Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Failure Assessment of Steel-Concrete Composite Column Under Blast Loading

Budziak M., Garbowski T.

Engineering Transactions

|

2014

|

Vol. 62, iss. 1

61--84

EN

Composite column as a key structural member can be subjected to a blast load as a result of an accident or a terrorist threat. In this paper, a method for assessing the blast resistance of a composite concrete-filled column is proposed. Moreover, different methods of enhancing composite member resistance to explosions are investigated. The blast situation is modeled in the FEM software using the CONWEP tool. This empirical formulation is relatively cheap from the computational point of view, as well as precise enough, hence it was chosen for this work purposes. Material models are based on well known elasto-plastic with linear hardening concepts. Important phenomenons are also taken into account, such as: contact formulation between the column components, strain rate dependence, damage initiation and evolution. Simulations are conducted for the most common type of explosion – surface blast. Its main feature is the effect of reflection of the ground surface and hence, amplification of the blast wave after the charge ignition. Results are presented in terms of minimum TNT mass equivalent required for a column member failure.

2

An Investigation of TNT Equivalence of Hemispherical PE4 Charges

Rigby S., Sielicki P.

Engineering Transactions

|

2014

|

Vol. 62, iss. 4

423–-435

EN

The TNT equivalence of an explosive is given as the equivalent mass of TNT required to produce a blast wave of equal magnitude to that produced by a unit weight of the explosive in question. Currently, there is a lack of agreement in the literature on the TNT equivalence (TNTeq) of PE4. This paper presents a combined numerical and experimental investigation of TNTeq for hemispherical PE4 charges in far-field blast events. Experimental results are compared to a series of numerical analyses conducted with different masses of TNT explosive and conclusions are drawn in order to provide a more informed value of TNTeq. It is found that a TNTeq of 1.2 best describes the blast waves produced from PE4 detonations, and this factor is found to be invariant of the distance from the explosive when considering far-field events.

3

Numerical analysis of blast loaded structure of thin-walled tubes

Dacko A., Cieśla P., Nowak J.

Journal of KONES

|

2007

|

Vol. 14, No. 1

131-144

EN

The paper presents the problems of modelling cylindrical specimens, loaded by pressure wave from the blast of explosive charge. The numerical simulation was performed using MSC.Dytran. The cylindrical specimen, along with top and bottom disks is modelled using solid elements. The influence of chosen parameters on the deformation process was investigated. That included material models, hourglass energy damping, rigid/deformable base models and cylinder -top disk connection model (contact/weld). The test rig was setup in numerical model. It consisted of rigid base and the base plate resting on it. The model of set of five energy absorbing cylinders was created. The load was modelled by applying a varying pressure to the top cover of the set. The pressure was applied to the whole top cover or to the chosen area in the middle of the top cover. The results of numerical simulation were compared to the results of experiments. In the case of load applied to the part of top cover, the deformation shape for numerical model was matching he real deformation of the structure.

PL

W pracy przedstawiono problematyką modelowania elementów cylindrycznych obciążonych falą ciśnienia powstałą w wyniku detonacji ładunku materiału wybuchowego. Symulację numeryczną przeprowadzono w środowisku programu MSC Dytran. Do tworzenia modeli numerycznych cylindra, górnej pokrywy oraz podstawy użyto elementów bryłowych typu Solid. Rozpatrywano wpływ następujących parametrów na proces deformacji elementu cylindrycznego: model materiału, tłumienie energii hourglass, wprowadzenie odkształcalnej podstawy oraz połączenie cylindra i pokrywy za pomocą lutu. Utworzono model numeryczny stanowiska do badań pakietów elementów cylindrycznych składającego się z nieodkształcalnej podstawy i przymocowanej do niej płyty bazowej. Stworzono model pakietu elementów energochłonnych składający się z pięciu cylindrów. Obciążenie realizowano poprzez przyłożenie zmiennego w czasie ciśnienia do pokrywy górnej pakietu. Rozpatrzono przypadki obciążenia falą jednorodną rozłożoną na całym obszarze górnej pokrywy oraz falą ciśnienia działającą na wybrany obszar w środkowej części pokrywy. Wyniki obliczeń porównano z wynikami otrzymanymi na drodze eksperymentalnej. W drugim przypadku uzyskano zgodność postaci deformacji modelu numerycznego i konstrukcji rzeczywistej.

4

Experimental tests of blast loaded thin-walled tubes

Dacko M., Nowak J., Dacko A.

Journal of KONES

|

2007

|

Vol. 14, No. 1

155-162

PL

W pracy przedstawiono stanowisko do badań cylindrycznych elementów cienkościennych obciążonych impulsem wybuchu. Głównym celem badań było określenie parametrów impulsu obciążenia tj. czasu trwania i maksymalnej wartości siły. Obciążenie realizowano detonacją niewielkich ładunków materiału wybuchowego. Do pomiaru siły działającej na powłoką cylindryczną zastosowano czujnik piezoelektryczny. Rejestrację i zapis siły dokonano przy użyciu oscyloskopu cyfrowego. Jako materiał wybuchowy zastosowano plastyczny materiał wybuchowy PMW-14. Ładunki w kształcie cylindrycznym o małej wysokości detonowano przy użyciu zapalników typu Erg. Przeprowadzono pomiar siły działającej na czujnik dla wybuchu ładunku MW umieszczonego w powietrzu w odległości 150 i 200mm od czujnika oraz dla ładunku umieszczonego na badanym elemencie. Oddziaływanie fali wybuchu na element cylindryczny realizowano w układzie: badany element, krążek przykrywający, warstwa dystansowa (15mm styropianu), ładunek wybuchowy. Realizowano dwa typu warunków brzegowych w połączeniu pomiędzy powłoką a krążkiem. W pierwszym występował swobodny kontakt pomiędzy badaną rurką a płytką przykrywającą. W drugim zaś krążek z rurką połączono spoiną pachwinową. Określono masę ładunku niezbędną do zniszczenia elementu cylindrycznego. Przedstawiono wykresy zmienności w czasie siły działającej na czujnik w przypadku wybuchu powietrznego i wybuchu działającego na cylindryczny element energochłonny. Porównano postacie deformacji badanych próbek przy obciążeniach dynamicznych z próbkami poddanymi statycznemu ściskania na maszynach wytrzymałościowych.

EN

The paper presents the stand for experimental investigation of cylindrical specimens, loaded by the pressure wave of the blast. The key parameters determined in experiment were the duration and the peak value of the load. The blast load was generated by detonation of small explosive charges of PWM-14. The force was measured using piezoelectric gauge and registered by digital oscilloscope. The load acting on the gauge was generated by detonation of the charge situated 150 mm and 200 mm from the gauge and the charge situated just on the cylindrical specimen. The pressure blast wave was transmitted to the specimen using a typical setup: the specimen, covering disk, distance layer (15 mm of Styrofoam), explosive charge. The specimen and the covering disc were either just in contact or were soldered. The explosive charge mass, necessary to crush the specimen, was measured. The time variation of the gauge load was monitored for both aerial explosion, as well as explosion acting directly on the specimen. The deformation shape of crushed energy absorbing elements was compared for dynamic loads and static loads in testing machines.