新しい迫撃砲配置形式として、車載迫撃砲はより高い火力機動性を備えています。現在の土壌構成モデルでは速度効果およびエネルギー散逸挙動を記述することが困難であり、車載迫撃砲の発射過程における動的応答の数値解析精度に重大な影響を及ぼしています。Perzyna粘塑性フレームワークに基づき、Mohr-Coulombに基づく土壌構成モデルを開発しました。ある種の車載迫撃砲の車体－座板－土壌連成系の有限要素モデルを構築し、射撃試験で得られた座板の応力および変位データとシミュレーション結果を比較することにより、提案した土壌構成モデルが衝撃荷重下での計算精度と安定性を有することを検証しました。さらに、粘土および中硬土、±5°の傾斜陣地、連続射撃などの条件下での車載迫撃砲の動的応答計算を実施しました。研究結果は、陣地適応性の観点から、粘土の粘性減衰効果により初期瞬間的衝撃応力および沈下量が中硬土よりも著しく高いことを示し、±5°の傾斜陣地は法線方向の衝撃エネルギーを効果的に散逸させ、座板の垂直沈下および反発振幅を低減することが分かりました。連続射撃および重力予圧の多段解析によって、土壌の衝撃締固めおよび剛性強化が証明され、このメカニズムは連射時の変位蓄積を効果的に制限する一方で、後続の射撃で座板が著しく増加した極値応力を受けることを示しました。得られた成果は、複雑な地形条件下での車載迫撃砲の陣地適応性評価、連射安定性解析および座板構造設計に信頼できる理論モデルおよび数値的根拠を提供します。

迫撃砲;座板;VUMATサブルーチン;Perzyna粘塑性;衝撃動力学;動的応答