IIT मद्रास के शोधकर्ताओं ने बैलिस्टिक मिसाइलों से महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे की सुरक्षा के लिए ढांचा विकसित किया

Chennai: भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान मद्रास ( आईआईटी मद्रास ) के शोधकर्ताओं ने एक ऐसा ढांचा विकसित किया है जो बैलिस्टिक मिसाइलों के खतरे के खिलाफ देश में महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे की सुरक्षा को बढ़ावा दे सकता है।एक आधिकारिक विज्ञप्ति के अनुसार, यह ढांचा डिजाइनरों को प्रबलित कंक्रीट (आरसी) पैनलों के बैलिस्टिक प्रतिरोध में सुधार के लिए अभिनव समाधान विकसित करने में मदद करेगा। कम्प्यूटेशनल सिमुलेशन का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने प्रबलित कंक्रीट (आरसी) पर मिसाइलों के प्रभाव का अध्ययन किया, जो कि सैन्य बंकरों, परमाणु ऊर्जा भवनों और पुलों से लेकर रनवे तक के महत्वपूर्ण संरचनाओं के निर्माण के लिए उपयोग की जाने वाली मुख्य सामग्री है। विज्ञप्ति के अनुसार, कंक्रीट संरचनाओं को प्रक्षेप्य प्रभाव भार के तहत प्रवेश, छिद्रण, पपड़ी, छिलने और कुचलने जैसे अत्यधिक स्थानीयकृत क्षति का सामना करना पड़ता है। इन संरचनाओं के रणनीतिक महत्व के कारण, उन्हें प्रक्षेप्य और मलबे के प्रभाव से बचाना आवश्यक है, जिसके परिणामस्वरूप स्थानीय क्षति या यहां तक ​​​​कि पूरी संरचना का पतन हो सकता है।

बैलिस्टिक इंजीनियरिंग का एक क्षेत्र है जो गोलियों, बमों और रॉकेटों जैसे प्रक्षेप्यों के प्रक्षेपण, उड़ान व्यवहार और प्रभाव प्रभावों से संबंधित है। इस विज्ञान का उपयोग न केवल बंकरों को डिजाइन करने के लिए किया जाता है, बल्कि परमाणु ऊर्जा भवनों, पुलों और अन्य सुरक्षात्मक संरचनाओं की दीवारों को डिजाइन करने के लिए भी किया जाता है।

आईआईटी मद्रास के शोधकर्ताओं ने 'परिमित तत्व' (FE) सिमुलेशन के दौरान अध्ययन किया, जो एक कम्प्यूटेशनल तकनीक है जिसका उपयोग इंजीनियरिंग और विज्ञान में भौतिक घटनाओं का अनुकरण और विश्लेषण करने के लिए किया जाता है। FE सिमुलेशन परिमित तत्व विधि (FEM) पर निर्भर करता है, जो आंशिक अंतर समीकरणों से जुड़ी जटिल समस्याओं को हल करने के लिए एक संख्यात्मक दृष्टिकोण है। ये समस्याएँ अक्सर संरचनात्मक यांत्रिकी जैसे क्षेत्रों में उत्पन्न होती हैं।

इस अध्ययन में, आईआईटी मद्रास के सिविल इंजीनियरिंग विभाग के सहायक प्रोफेसर डॉ. अलगप्पन पोन्नालागु और आईआईटी मद्रास के रिसर्च स्कॉलर रूफ उन नबी डार ने आरसी पैनलों में 'पेनेट्रेशन की गहराई' (डीओपी) और क्रेटर डैमेज एरिया पर आधारित नए प्रदर्शन-आधारित डिजाइन ढांचे के विकास पर ध्यान केंद्रित किया । इसके अलावा, आरसी पैनलों में क्रेटर व्यास का अनुमान लगाने के लिए एक संभाव्य सूत्र प्रस्तावित किया गया है। इस शोध के बारे में विस्तार से बताते हुए, डॉ. अलगप्पन पोन्नालागु ने कहा, "आज की अप्रत्याशित दुनिया में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली कंक्रीट संरचनाओं के लिए बैलिस्टिक डिज़ाइन महत्वपूर्ण है। आमतौर पर, कंक्रीट पैनलों की जांच के लिए व्यापक प्रयोगात्मक और संख्यात्मक अध्ययन किए गए हैं, जिसके परिणामस्वरूप स्थानीय क्षति मापदंडों के लिए डिज़ाइन दिशानिर्देश हैं। हालांकि, प्रदर्शन-आधारित डिज़ाइन के आगमन के साथ, कंक्रीट संरचनाओं के बैलिस्टिक डिज़ाइन में एक व्यापक डिज़ाइन दर्शन का अभाव है।"

"इसके अलावा, क्षति मापदंडों की मात्रा निर्धारित करते समय, नियतात्मक अनुभवजन्य योगों का उपयोग करके गलत और असंगत परिणाम प्राप्त होते हैं। हमने अब RC पैनलों के लिए एक नए प्रदर्शन-आधारित बैलिस्टिक डिज़ाइन ढांचे के विकास के अलावा क्रेटर व्यास का अनुमान लगाने के लिए एक विश्वसनीय डिज़ाइन सूत्र प्रदान किया है । यह अध्ययन न केवल बैलिस्टिक डिज़ाइन ढाँचा और संभाव्य क्रेटर परिमाणीकरण सूत्र प्रदान करने के मामले में बल्कि RC पैनलों के बैलिस्टिक व्यवहार को समझने में भी सहायक है," उन्होंने कहा। यह अध्ययन न केवल बैलिस्टिक डिज़ाइन ढाँचा और संभाव्य क्रेटर परिमाणीकरण सूत्र प्रदान करने के मामले में बल्कि RC पैनलों के बैलिस्टिक व्यवहार को समझने में भी सहायक है। इस शोध में अगले चरणों के बारे में बोलते हुए, डॉ. अलागप्पन पोन्नालागु ने कहा, "हमारा भविष्य का काम इस अध्ययन को आगे बढ़ाकर बहुत ज़रूरी हल्के, लागत प्रभावी और टिकाऊ विस्फोट और बैलिस्टिक प्रतिरोधी मॉड्यूलर पैनल विकसित करना है जिनका उपयोग भारतीय सेना के लिए सीमाओं और अत्यधिक दुर्गम क्षेत्रों में बंकरों के निर्माण में किया जा सकता है।" इसके अलावा, रूउफ अन नबी डार ने कहा, "हमने क्षति की स्थिति, अर्थात् डीओपी और क्रेटर व्यास के आधार पर आरसी पैनलों के लिए एक नया प्रदर्शन-आधारित डिज़ाइन ढांचा प्रस्तावित किया है। प्रत्येक क्षति स्थिति में चार क्षति स्तर होते हैं और प्रभावी रूप से युग्मित होते हैं। इसलिए, यह ढांचा एक नया डिज़ाइन दर्शन है जो आरसी पैनलों के प्रक्षेप्य प्रवेश और क्रेटर निर्माण के खिलाफ लचीलापन सुनिश्चित करता है।"

"दूसरी ओर, प्रक्षेप्य प्रभाव के तहत आरसी पैनलों में क्रेटर निर्माण के संदर्भ में स्थानीय क्षति प्रतिक्रिया का अध्ययन किया गया। अनिश्चितता को ध्यान में रखते हुए आरसी पैनलों के लिए अच्छी तरह से स्थापित बायेसियन पद्धति के आधार पर, अज्ञात क्रेटर क्षति को मापने के लिए एक विश्वसनीय सूत्र तैयार करने के लिए एक संभाव्य दृष्टिकोण अपनाया गया है। यह अनिश्चितताओं का ध्यान रखने की आवश्यकता को पूरा करता है जो नियतात्मक मॉडल नहीं करते हैं। प्रक्षेप्य प्रभाव के तहत आरसी पैनलों में क्रेटर व्यास का अनुमान लगाने के लिए आईआईटी मद्रास के शोधकर्ताओं द्वारा प्रस्तावित संभाव्य मॉडल को साहित्य से कई प्रयोगात्मक परीक्षण परिणामों के साथ मान्य किया गया था। प्रयोगात्मक परिणामों के साथ अनुमानित क्रेटर व्यास का समझौता इसकी विश्वसनीयता और सटीकता सुनिश्चित करता है," उन्होंने कहा। (एएनआई)