Trang chủ / Công trình nghiên cứu / Mô phỏng trạng thái biến dạng kết cấu thép dưới tác động của sóng xung kích
adv.

Mô phỏng trạng thái biến dạng kết cấu thép dưới tác động của sóng xung kích

06/12/2017

Trong nghiên cứu này đã sử dụng mô hình Geers - Hunter và áp dụng phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) để dự đoán sự hư hại của tàu khi chịu tác động của vụ nổ dưới nước...

Numerical investigation of deformation behavior of steel construction under shock wave impact

ĐINH VĂN HẢI1, HÀ TIẾN LƯỢNG2

1Viện Khoa học và kỹ thuật vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 2Viện Cơ khí, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Liên hệ: hai.dinhvan@hust.edu.vn Ngày nhận bài: 14/9/2014* Ngày duyệt đăng: 3/10/2013

TÓM TẮT

Trong nghiên cứu này đã sử dụng mô hình Geers - Hunter và áp dụng phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) để dự đoán sự hư hại của tàu khi chịu tác động của vụ nổ dưới nước. Sự hư hại của tàu dưới tác động của vụ nổ được khảo sát với cùng tượng thuốc nổ xảy ra ở các khoảng cách khác nhau so với đáy tàu và với tượng thuốc nổ khác nhau khi ở cùng một vị trí. Mô phỏng đã sử dụng loại thuốc nổ HBX-1 với khối lượng lần lượt là 3 và 6 kg và cách vị trí nổ là 1, 3 và 5 m. Kết quả mô phỏng cho thấy tác động của sóng xung kích tới vỏ tàu khi vụ nổ xảy ra là rất lớn. Tác động này đã làm cho thân tàu bị biến dạng và vùng có nguy cơ dẫn đến hư hại và phá hủy nhiều nhất là đáy và sườn tàu. Cũng đã xây dựng đồ thị biển dạng tại khu vực thân tầu theo các phương để có thể dự đoán khả năng phá hủy vỏ tàu theo các phương đó. Từ khóa: FEM, vụ nổ dưới nước, mô hình Geers - Hunter

ABSTRACT

The Geers-Hunter model was used to predict the deformation/damage of warship under impact of underwater explosion by applying finite element method (FEM). The influence of explosive weight, blast source positions on the deformation/damage of ship was investigated. In this study, two explosive weights of 3 and 6kg HBX-1 were chosen for blast source positions of 1, 3 and 5 m from the ship bottom, respectively. The simulation results showed a significant impact of shock wave on the ship when the explosion occurred. Large deformation was observed in the bottom and both sides of the ship. This could cause damage for the ship and its safety. The deformation dis­tribution at the ship body in 3 directions was also shown to predict a facture risk of the shipshell. Keywords: FEM, underwater explosion, Geers-Hunter model.