Prosjektil på stålplate

I første del av prosjektet ble det bygget en gasskanon ved Institutt for konstruksjonsteknikk, NTNU, som kan benyttes til å skyte prosjektiler med ulik masse og form mot konstruksjoner i opp mot 1000 m/s. Utstyret ble så brukt til å gjennomføre ulike komponentforsøk, der viktige parametre i penetrasjonsprosessen ble variert.

Enkelte plater ble dessuten valgt ut til metallurgiske undersøkelser av den lokaliserte deformasjonen. På bakgrunn av disse observasjonene, ble en viskoplastisk materialmodell utviklet for å beskrive de ulike fenomenene som antas å opptre i forbindelse med støt og penetrasjon.

Modellen er koblet med isotrop skadeteori for å beskrive brudd. Materialmodellen er implementert i det ikke-lineære elementmetodeprogrammet LS-DYNA, og er kalibrert for Weldox 460 E stål ved hjelp av statiske og dynamiske materialforsøk. En rekke ulike numeriske analyser er gjennomført og sammenlignet med forsøkene, og gode resultater er oppnådd.

Børviks doktorgradsarbeid vil gi en bedre og sikrere dimensjonering av konstruksjoner som utsettes for en lokal dynamisk belastning, der en kobling mellom materiale og konstruksjonsrespons har stor betydning.

Avhandlingen har tittelen Ballistic Penetration and Perforation of Steel Plates (Ballistisk penetrering og perforering av stålplater). Den er utført ved Institutt for konstruksjonsteknikk, NTNU, med professor Magnus Langseth som hovedveileder og førsteamanuensis Kjell Arne Malo som medveileder. Arbeidet er utført med støtte fra Forsvarets bygningstjeneste (FBT).