Material testing and numerical simulations of penetration in high performance concrete
Publiceringsdatum: 2002-01-01
Rapportnummer: FOI-R--0724--SE
Sidor: 15
Skriven på: Engelska
Nyckelord:
- Stötvåg
- planvågsförsök
- tillståndsekvation
- betongpasta
- numerisk simulering
- betongpenetration
- RHT-modellen
- shock wave
- plane wave experiments
- equation of state
- concrete grout
- numerical simulation
- concrete penetration
- RHT material model
Sammanfattning
Två delstudier inom projektet Anläggningsteknik för fast/rörligt uppträdande under 2002 är här sammanfattade och omfattar materialprovning samt numeriska simuleringar. Materialprovning. Planvågsförsök på provkroppar i betongpasta är genomförda. Planvågsgenererande laddningar användes och spänningar samt ankomstider registrerades. Punkter på tillståndsekvationen togs fram genom impedansanpassning med Lexan. Det är sannolikt att det fria porvattnet i provkropparna kan ha påverkat resultaten. Den utprovade försöksuppställningen är användbar för trycknivåer över 15 GPa. Numeriska simuleringar. Resultat från numeriska simuleringar av en stålprojektils penetration i betong redovisas. Simuleringarna är gjorda med Autodyn i 2D och 3D där betongmålet modelleras med RHT-modellen. Denna avancerade modell beaktar elastiska gränsen, brottgränsen och resthållfastheten hos det skadade materialet under tryck. Inverkan av olika parametrar i RHT-modellen har studerats. En fördel med 3D-simuleringar är att beräkningar av realistiska fall med olika typer av snedställda projektiler kan genomföras. Dessa simuleringar leder dock till ett stort antal element och därmed lång beräkningstid. För att motverka detta har ett parallellprocessorsystem utprovats.