Simulation of the impact resistance of Kilo type submarine loaded with non-contact mine explosion

The paper presents simulations of the state of stress and deformation of the Kilo class submarine hull loaded from pressure wave of non-contact mine explosion. To accomplish the task the finite element method was used. Pressure wave was described by T. L. Geers and K. S. Hunter model. The way of modeling the pressure wave using the acoustic medium implemented to CAE programs was shown. To describe the material an elastic-plastic model of Jonson-Cook which takes into account the speed of deformation was used. The paper presents pressure distribution on the Kilo type submarine hull exposed on 100 kg of TNT explosion load in front of the bow of the ship.

W artykule przedstawiono symulacje stanu naprężenia i deformacji kadłuba okrętu podwodnego klasy Kilo obciążonego falą ciśnienia od niekontaktowego wybuchu ładunku TNT. Do rozwiązania zadania wykorzystano metodę elementów skończonych. Fala ciśnienia została opisana wzorami T. L. Geersa i K. S. Huntera. Pokazano sposób modelowania fali ciśnienia przy użyciu ośrodka akustycznego realizowanego w programach CAE. Do opisu materiału użyto modelu elastyczno-plastycznego Jonsona-Cooka, który uwzględniał prędkość odkształcenia. Scharakteryzowano rozkład ciśnienia na kadłubie okrętu podwodnego typu Kilo od wybuchu 100 kg TNT przed dziobem.