بررسی روش آنالیز دینامیکی با رویکرد صریح در بارگذاریهای شدید (مطالعه موردی بر روی سه نمونه دال بتنی)

نوع مقاله : Articles

نویسندگان

دانشگاه رازی

چکیده

در مقاله حاضر میزان دقت الگوریتم دینامیکی صریح (Explicit) برای تحلیل سازه‌ها در برابر بارهای شدید (Severe Loading) مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این ارزیابی، سه نمونه دال بتنی به ابعاد 30×750×750 ، 40×1000×1000 و 50×1250×1250 میلیمتر در برنامه اجزای محدود ANSYS LS-DYNA تحت دو نوع بارگذاری انفجاری با فواصل مقیاس شده 518/0 و m/kg1/3 591/0 قرار داده شده، میزان دقت تحلیل دینامیکی با نتایج آزمایشهای انجام شده به صورت کمّی و کیفی مقایسه و بحث شده است. از بین موارد تأثیرگذار بر نتیجة تحلیل، اندازه المان به عنوان متغیر، ملحوظ و تابع میزان خطای تحلیل بر اساس فاصله مقیاس  شده و اندازه دال به دست آورده شده است. نتایج تحلیل‌ها نشان داد که مقدار تغییر شکل حداکثر، شعاع ناحیه خردشدگی بتن و حجم ترکها در دال‌های بزرگتر نسبت به دال‌های کوچکتر در فاصله مقیاس شده مساوی، بیشتر است و نتایج مدلسازی عددی برای تغییر مکان حداکثر و شعاع خردشدگی بتن برای همة دال‌ها بیشتر از نتایج حاصل از آزمایشهاست. همچنین، مدل عددی در نظر گرفته شده با تحلیل دینامیکی غیردرگیر برای انفجار با فاصله مقیاس شده بیشتر (بار انفجار کمتر) از دقت بیشتری برخوردار است. Numerical Assessment of Explicit Dynamic Analysis of Structures in Severe Loading (Case Study of Three Concrete Slabs)In the present study the accuracy of the explicit dynamic approach for analysis of structures under severe loading is evaluated. Accordingly, three concrete slabs with dimensions of 750×750×30, 1000×1000×40, and 1250×1250×50 cubic millimeters are modeled in ANSYS LS-DYNA under two different explosion loading at two scaled distances of 0.518 and 0.591 m/kg1/3 and the accuracy of the results are compared with full scale tests both qualitatively and quantitatively. Amongst influencing parameters, the element size was considered and the function of analysis error was restored in terms of scaled distance and slab size. The results show that the maximum deformation, wreck radius and volume are larger for larger slabs at equal scaled distance. Furthermore, the numerical results are slightly larger than full scale tests for maximum deformation and wreck radius for all slabs and numerical results of uncoupled dynamic analysis are more accurate at larger scaled distances in equal explosion load.Keywords: Explicit Approach; Uncoupled Dynamic Analysis; Finite Element Model; Full Scale Test. 

کلیدواژه‌ها