Studi Numerik Fragmentasi Shell Body Mortar Bomb 120 mm dengan Variasi Bahan Shell Body dan Bahan Peledak Menggunakan Metode SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics)

Ragil Pamungkas, Ardi Noerpamoengkas, Ahmad Yusuf Ismail

Abstract

Pengujian fragmentasi merupakan salah satu parameter penting dalam menentukan efektivitas mortar bomb 120 mm namun memerlukan biaya yang besar dan tingkat keselamatan yang tinggi. Oleh karena itu dilakukan simulasi fragmentasi menggunakan finite element method dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh variasi bahan shell body dan bahan peledak terhadap pola fragmentasi yaitu jumlah pecahan, massa pecahan dan kecepatan pecahan dengan 4 kombinasi dari masing-masing bahan shell body dan bahan peledak, yaitu kombinasi A (S45C >< RDX), kombinasi B (A36 >< RDX), kombinasi C (S45C >< TNT) dan kombinasi D (A36 >< TNT). Penelitian dilakukan menggunakan perangkat lunak Altair Hyperworks dengan metode SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) dan initial detonation dimulai dari bagian depan mortar bomb. Hasil simulasi menunjukkan kombinasi A menghasilkan jumlah pecahan sebanyak 7.422 pcs dengan massa pecahan terbesar yaitu 407 gram dan kecepatan yang dihasilkan yaitu 2.101,75 m/s. Kombinasi B menghasilkan jumlah pecahan sebanyak 7.215 pcs dengan massa pecahan terbesar yaitu 289 gram dan kecepatan yaitu 2.031,48 m/s. Kombinasi C menghasilkan jumlah pecahan sebanyak 7.129 pcs dengan massa pecahan terbesar yaitu 407 gram dan kecepatan yaitu 1.927,36 m/s. Kombinasi D menghasilkan jumlah pecahan sebanyak 7.098 pcs dengan massa pecahan terbesar yaitu 443 gram dan kecepatan yaitu 1.791,95 m/s. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa kombinasi A merupakan kombinasi terbaik karena memiliki jumlah pecahan terbanyak dan kecepatan tertinggi.

References

T. J. Gander and I. V. Hogg, Jane’s Ammunition Handbook 1993–94. London, U.K.: Jane’s Information Group, 1993.

J. Hale and J. E. Field, “Fragmentation characteristics of explosively loaded shells,” Int. J. Impact Eng., vol. 112, pp. 55–68, 2018.

D. C. Isby, Weapons and Tactics of the Soviet Army. London, U.K.: Jane’s Information Group, 1988.

J. Kim, S. Lee, and C. Park, “Machining analysis of S45C carbon steel using finite element method,” Procedia Manuf., vol. 15, pp. 120–127, 2018.

G. C. C. Krulak, Use of Mortars in Military Operations on Urbanized Terrain (MOUT), 2001.

G. R. Liu and M. B. Liu, Smoothed Particle Hydrodynamics: A Meshfree Particle Method. Singapore: World Scientific, 2003.

S. Maharani and E. Suprapto, Analisis Numerik Berbasis Group Investigation untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis. Magetan, Indonesia: CV. AE MediaGrafika, 2018.

N. F. Mott, “Fragmentation of shell cases,” Proc. R. Soc. A, vol. 189, no. 1018, pp. 300–308, 1947, doi: 10.1098/rspa.1947.0042

C. E. Needham, Blast Waves. Berlin, Germany: Springer, 2010,doi: 10.1007/978-3-642 05288-0.

USSR Ministry of Defense, Technical Description and Operating Instructions for 120 mm Mobile Mortar: Chapter 2—Ammunition. USSR Ministry of Defense, 1990.

Refbacks

  • There are currently no refbacks.