délka/velikost videa: 9sec/1,2Mb
(simulace ANSYS)

Na jednotlivých videích je zobrazena FEM simulace (= simulace metodou kone?ných prvk? - MKP) ?áste?ného pr?niku celopláš?ové biogivální  nepr?bojné st?ely ráže 7,62 x 54 R  o hmotnosti 9,5 g s ocelovým jádrem duralovým plechem ?ty? r?zných tloušt?k (0,6 mm, 1,2 mm, 1,8 mm a 2,5 mm). Posuzované duralové p?ekážky jsou typické pro potahy leteckých konstrukcí letadel. Duralové plechy v uvedených tlouš?kách jsou pom?rn? málo odolné proti kulometnému st?elivu s balistickým výkonem p?evyšujícím 3000 J.

Zvláštností uvedených simulací je to, že odpovídají mezním podmínkám st?etu st?ely s p?ekážkou, tj. st?ela má mezní dopadovou rychlost (nejvyšší dopadovou rychlost, p?i níž nedojde k proniknutí p?ekážkou) a je p?ekážkou zachycena.  Pro jednotlivé tlouš?ky plechu byla stanovena simulací mezní dopadová rychlost, která dosahuje podle tlouš?ky p?ekážky hodnot  98 m/s, 151 m/s, 199 m/s a 245 m/s. Dopadová energie st?ely je tedy od 45 do 285 J, tedy mén? než desetina po?áte?ní energie st?ely. Z toho plyne, že st?ela je schopna prost?elit uvedené p?ekážky na velkou vzdálenost od ústí zbran?.

Pr?st?el p?ekážky st?elou je pom?rn? složitý d?j, pro jehož popis se obtížn? hledá exaktní analytické vyjád?ení a simulace s využitím MKP je v tomto p?ípad? vhodným nástrojem. MKP p?edstavuje moderní, vysoce efektivní numerickou metodu pro ?ešení technických a v?deckých úloh. Simulace MKP výhodou se uplat?uje i v oblasti koncové balistiky, kde umož?uje v ?ad? p?ípad? nahradit ?asov? a finan?n? náro?né experimenty.

Význam využití MKP pro ?ešení p?edkládané úlohy ve srovnání s experimentem spo?ívá v jednodušším a rychlejším ?ešení jednotlivých variant, kdy lze m?nit všechny parametry úlohy. Zm?na parametr? slouží na jedné stran? k lad?ní úlohy s cílem nalézt odpovídající shodu simulace s experimentem a na druhé stran? umožní stanovit váhu jednotlivých parametr? ovliv?ujících výsledky simulace, nap?íklad po?áte?ní podmínky a materiálové vlastnosti st?ely i cíle. Simulace MKP umož?uje rovn?ž zkoumat elementární jevy, které pr?st?el provázejí (nap?. charakter porušování prost?elovaného materiálu, charakter deformace st?ely, nebo ?asové, dráhové, rychlostní a energetické relace v pr?b?hu d?je.

p?ipravili Ing. Juraj HUB, PhD. a doc. Jan KOMENDA