Modellazione numerica di strutture soggette ad impatto balistico = Numerical modeling of structures subject to ballistic impact

Il presente lavoro di tesi ha lo scopo di fornire dei risultati NUMERICI riguardanti l’impatto di proiettili a diverse velocità su lastre in alluminio di spessore variabile, le velocità di impatto sono dipendenti dallo spessore delle piastre. Lo studio mette in mostra i diversi modi di rottura che possono presentarsi nell’alluminio e i limiti dei modelli matematici utilizzati. Il comportamento del materiale in questi casi risulta fortemente non lineare, va anche aggiunto che proprio per le velocità in gioco, il problema risulta fortemente governato da cambiamenti meccanici dipendenti da elevati strain rate e temperatura i quali devono necessariamente essere modellati per avere una buona approssimazione. Purtroppo, a causa del lockdown trascorso e dei problemi inerenti alla sicurezza, la situazione attuale non ha permesso lo studio degli urti tramite prove sperimentali, è stata dunque mia premura ricercare i dati delle prove e tutto lo stretto necessario in articoli scientifici disponibili in rete. Nella presente tesi i software numerici utilizzati per lo studio sono stati: ls-dyna e ansys workbench explicit dynamics il quale utilizza come solutore Autodyn. Prima di esporre tutti i risultati ottenuti sono stati riportati tutti una serie di capitoli introduttivi i quali avvicinano alla teoria di base dei materiali per capire i fenomeni d’urto e il funzionamento del codice ad elementi finiti. Verranno poi effettuati dei confronti sia con i risultati sperimentali ottenuti sia tra i due software utilizzati. Le simulazioni effettuate hanno lo scopo di mettere in luce e far capire quanto i software di simulazione siano molto potenti ma anche che allo stesso tempo necessitino di un’interpretazione dei risultati. Un modello non è universale e ha degli intervalli in cui funziona meglio, risulta perciò necessaria la taratura dei coefficienti in forma empirica a seconda della prova.