Investigation of the behaviour of steel and laminated fabric plates under blast wave load. Part 2, Numerical approach

• Autorzy: Adamik V. , Trzciński W. A. , Vagenknecht J.

Warianty tytułu

PL

Badanie zachowania się płyt stalowych i laminatów włokninowych po obciążeniu falą podmuchową. Cz. 2, Symulacja Komputerowa

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with a numerical 3D simulation, through the LS-DYNA code, of the effects caused by air blast waves generated by cylindrical TNT charges (the mass of 15 g, 75g, and 100 g) on fully clamped rectangular plates made of steel or steel-composites combination. The paper presents the constitutive models used for the numerical system parts: TNT, air, steel, and laminated fabric composites. Then, it describes the numerical 3D models used for the simulations. The main output results of the simulations are presented and compared with the experiment ones. From the comparision, it follows that the numerical simulations are in a good agreement with the experiments but further research efforts are needed in the field of the constitutive description of the composite plate dynamic behaviour.

PL

W pracy zbadano skutki oddziaływania fali podmuchowej generowanej detonacją cylindrycznego ładunku trotylu o masie 50, 75 lub 100 g na płytę stalową lub układ płyta stalowa-laminat. Zastosowano trójwymiarową symulację komputerową z wykorzystaniem kodu LS-DYNA. Praca zawiera opis modeli konstruowanych produktów detonacji, stali i laminatów włókninowych zastosowanych w symulacji oraz modelowego układu badawczego. Zaprezentowano zasadnicze wyniki modelowania numerycznego i dokonano ich porównania z rezultatami doświadczalnymi. Z analizy porównawczej wynika dobra zgodność rezultatów symulacji i eksperymentu, ale konieczne są dalsze badania w kierunku pełniejszego opisu właściwości płyt kompozytowych i ich zachowania się pod wpływem obciążenia dynamicznego.

Słowa kluczowe

EN

ballistic shields; blast waves; detonation waves; material strength

PL

osłony balistyczne; fale podmuchowe; fale detonacyjne; wytrzymałość materiałów

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 54, nr 2-3
• Strony: 17--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Adamik V.

• University of Pardubice, Pardubice, Czech Republic

autor

Trzciński W. A.

• Military University of Technology, Warsaw, Poland

autor

Vagenknecht J.

• University of Pardubice, Pardubice, Czech Republic

Bibliografia

• [1] J. W. Simons and others, Finite element design model for ballistic response of woven fabrics, 19th International Symposium on Ballistics, Interlaken, Switzerland, 2001.
• [2] C. T. Lim, and others, Finite-element modeling of the ballistic impact on fabric armor, International Journal of Impact Engineering, 28, 2003, pp. 13-31.
• [3] A. D. Gupta, Modelling and analysis of transient response in a multilayered composite panel due to explosive blast, 20th International Symposium on Ballistics, Orlando, USA, 2002.
• [4] LS-DYNA User’s Manual: Nonlinear Dynamic Analysis of Structures, Version 950, Livermore Software Technology Corporation, 1999.
• [5] W. A. Trzciński, R. Trębiński, S. Cudziło, Investigation of the behavior of steel and laminated fabric plates under blast wave load, Part I - Experimental approach, Biul. WAT, 54, 2-3, 2005.
• [6] Fizika vzryva, t. 1, Moskva, Fizmatlit, 2002.
• [7] B. M. Dobratz and P. C. Crawford, LLNL Handbook of Explosives, UCRL-52997, Lawrence Livermore National Laboratory, Change 2,1985.
• [8] D. Fišerová and others, Systematic study of simulated mine explosions using AUTODYN, VI Seminar on New Trends in Research of Energetic Materials, University of Pardubice, 2003.
• [9] V. Adamik and others, Effects of TNT charges orientation on generated air blast waves. Numerical simulation using LS-DYNA, VII Seminar on New Trends in Research of Energetic Materials, University of Pardubice, 2004.