Dr Sci. (Eng.), Professor of the Strength of Materials Department
доктор технических наук, профессор кафедры сопротивления материалов
post-graduate student, student of the Strength of Materials Department
аспирант кафедры сопротивления материалов
Introduction and objectives. When calculating buildings and structures for special combinations of loads caused by the action of air shock waves, it is necessary to determine the main parameters of the actual load. The regulatory approach implemented in modern regulatory documents proposes the use of simplified calculation methods based on the use of equivalent static loads. The aim of the study is to obtain the basic parameters of air shock waves, as well as to consider the nature of the propagation of the shock wave front during an explosion on the ground and in the air, using numerical simulation. Materials and methods. To obtain the basic parameters of air shock waves, high-precision numerical methods implemented in the modern LS-DYNA software package are considered. To describe the explosion process, the LagrangianEulerian approach is used. Results. Isopoles and graphs of excess overpressure Δ Р ф over atmospheric pressure in an air shock wave were obtained when the epicenter of the explosion was located at ground level and in the air, as well as at a distance from the designed structure. Conclusions. The considered method of numerical simulation allows to obtain the main parameters of air shock waves, which can be used for further calculation of building structures.
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.