Численное моделирование фронта воздушной ударной волны при взрыве в воздухе и над землей в программном комплексе LS-DYNA
- Авторы: Мкртычев О.В.1, Савенков А.Ю.1
-
Учреждения:
- Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
- Выпуск: Том 14, № 6 (2018)
- Страницы: 467-474
- Раздел: Расчет и проектирование строительных конструкций
- URL: https://bakhtiniada.ru/1815-5235/article/view/346345
- DOI: https://doi.org/10.22363/1815-5235-2018-14-6-467-474
- ID: 346345
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Введение и цели. При расчете зданий и сооружений на особые сочетания нагрузок, вызванные действием воздушных ударных волн, необходимо определить основные параметры действующей нагрузки. Нормативный подход, реализованный в современных нормативных документах, предлагает использование упрощенных методов расчета, основанных на использовании эквивалентных статических нагрузок. Целью исследования является получение основных параметров воздушных ударных волн, используя численное моделирование, а также рассмотрение характера распространения фронта ударной волны при расположении эпицентра взрыва на уровне земли и в воздухе. Материалы и методы. Для получения основных параметров воздушных ударных волн рассматриваются численные методы высокой точности, реализованные в современном программном комплексе LS-DYNA. Для описания процесса взрыва используется лагранжево-эйлеровый подход. Результаты. Получены изополя и графики превышения избыточного давления Δ Р ф над атмосферным в распространяющейся воздушной ударной волне при эпицентре взрыва, расположенном на уровне земли и в воздухе, а также на дальнем расстоянии от проектируемого сооружения. Выводы. Рассматриваемый метод численного моделирования позволяет получить основные параметры воздушных ударных волн, которые могут быть использованы для дальнейшего расчета строительных конструкций.
Об авторах
Олег Вартанович Мкртычев
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: mkrtychev@yandex.ru
доктор технических наук, профессор кафедры сопротивления материалов
Российская Федерация, 129337, Москва, Ярославское шоссе, 26Антон Юрьевич Савенков
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Email: savenkov.asp@mail.ru
аспирант кафедры сопротивления материалов
Российская Федерация, 129337, Москва, Ярославское шоссе, 26Список литературы
- Andreev S.G., Babkin A.V., Baum F.A., Imhovik N.A. et al. (2004). Fizika vzryva. T. 2 [Physics of a Blast. Vol. 2]. Moscow, Fizmatlit Publ., 832. (In Russ.)
- Rastorguev B.S., Plotnikov A.I., Khusnutdinov D.Z. (2007). Proektirovanie zdaniy i sooruzheniy pri avariynykh vzryvnykh vozdeystviyakh [Design of Buildings and Structures Exposed to Emergency Blast Effects]. Moscow, ASV Publ., 152. (In Russ.)
- Birbraer A.N., Roleder A.Yu. (2009). Ekstremal'nye vozdejstviya na sooruzheniya [Extreme Impacts on Structures]. Saint Petersburg, Politekhnicheskii universitet Publ., 594. (In Russ.)
- Bazhenova T.V., Gvozdeva L.G. (1977). Nestatsionarnyye vozdeystviya udarnykh voln [Unsteady shock wave action]. Moscow, Nauka Publ., 274. (In Russ.)
- Bate K., Vilson Ye. (1982). Chislennyye metody analiza i metoda konechnykh elementov [Numerical analysis methods and finite element method]. Moscow, Stroyizdat Publ., 448. (In Russ.)
- Van Leer B.J. (1979). Towards the ultimate conservative difference scheme. Second-order sequel to Godunov's Method. J. Comput. Phys., 32(1), 101–136. (In Dutch)
- Sadovskiy M.A. (1952). Mekhanicheskoye vozdeystviye vozdushnykh udarnykh voln po dannym eksperimental'nykh issledovaniy [Mechanical action of air shock waves according to experimental studies]. Fizika vzryva: sb. trudov v oblasti fiziki vzryva, (1), 20–110. Moscow, In-t khim. i fiziki, AN SSSR Publ. (In Russ.)
- Livermore Software Technology Corporation (LSTC). (May 2017). LS-DYNA. Keyword user’s manual. Volume I. Version 971. Retrieved from www.dynasupport.com
- Mkrtychev O.V., Dorozhinskiy V.B. (2012). Analiz podkhodov k opredeleniyu parametrov vzryvnogo vozdeystviya [Analysis of approaches to identification of parameters of blast effects]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering], (5), 45–49. (In Russ.)
- Mkrtychev O.V., Dorozhinskiy V.B. (2011). Bezopasnost’ zdaniy i sooruzheniy pri vzryvnykh vozdeystviyakh [Safety of Buildings and Structures Exposed to Blast Effects]. In I.I. Vedyakov, G.S. Vardanyan (Eds.). Vestnik NITs “Stroitel’stvo”. Issledovaniya po teorii sooruzheniy [Proceedings of Construction Scientific and Research Center. Structural Theory Research], XXVIII(3–4), 21–34. (In Russ.)
- Mkrtychev O.V., Dorozhinskiy V.B. (2012). Veroyatnostnoye modelirovaniye vzryvnogo vozdeystviya [Probabilistic modeling of explosive loading]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering], (11), 278–228. (In Russ.)
- Mkrtychev O.V., Dorozhinskiy V.B., Lazarev O.V. (2011). Raschet konstruktsiy zhelezobetonnogo zdaniya na vzryvnyye nagruzki v nelineynoy dinamicheskoy postanovke [The calculation of reinforced concrete buildings constructions on the explosive loads in the nonlinear dynamic formulation]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering], (4), 243–247. (In Russ.)
- Mkrtychev O.V., Dorozhinskiy V.B., Sidorov D.S. (2016). Nadezhnost' stroitel'nykh konstruktsiy pri vzryvakh i pozharakh [Reliability of building structures during explosions and fires]. Moscow, ASV Publ., 173. (In Russ.)
Дополнительные файлы


