|

Модель упрочнения бетона при армировании

Авторы: Исаев А.Л., Велданов В.А. Опубликовано: 07.12.2018
Опубликовано в выпуске: #6(123)/2018  

DOI: 10.18698/0236-3941-2018-6-34-43

 
Раздел: Машиностроение и машиноведение | Рубрика: Технология машиностроения  
Ключевые слова: численное моделирование, бетон, армирование, сжимаемость, критерий прочности, динамическое нагружение, проникание

Предложена математическая модель поведения железобетона при динамическом нагружении. За основу принята модель, используемая в численном моделировании для бетона без армирования в случае ударного нагружения бетонной преграды проникающим телом. Численное моделирование проведено в рамках двумерной осесимметричной постановки задачи механики сплошной среды. Влияние армирования на бетонную конструкцию определено по изменению диаграммы динамической сжимаемости бетона в области положительных объемных деформаций, а также по модификации его критерия прочности. В указанных изменениях и модификации учтены физико-механические свойства арматурной стали и коэффициент армирования бетонной конструкции. Полученную модель можно использовать в моделировании поведения железобетонных конструкций под воздействием динамических нагрузок при проникании твердых тел

Литература

[1] Luk V.K., Dykes J.A., Bishop J.E., Taylor P.A., et al. High speed penertration into low strength concrete target // Proc. 24th Int. Symp. on Ballistics. 2008. P. 706–713.

[2] Thermal effect on mass loss of projectile during penetration into concrete: experimental and numerical study / L. Guo, Yo. He, X. Zhang, Yu. He, L. Qiao // Proc. 28th Int. Symp. on Ballistics. 2014. P. 959–1168.

[3] Sauer C., Heine A., Riedel W., Wickert M. Application of the RHT concrete model for predictive simulations of the penetration into adobe targets // Proc. 30th Int. Symp. on Ballistics. 2017. P. 2093–2104.

[4] Экспериментальные и теоретические исследования влияния механических свойств бетона и бетонных конструкций на характер их деформирования при проникании скоростного ударника / В.А. Велданов, А.Ю. Даурских, Д.Е. Дудик, А.Л. Исаев, М.Ю. Сотский, С.В. Федоров // Известия высших учебных заведений. Физика. 2013. Т. 56. № 7-3. C. 26–28.

[5] Велданов В.А., Дудик Д.Е., Исаев А.Л., Фёдоров С.В. Взаимодействие высокоскоростных ударников с бетоном // Вопросы оборонной техники. Сер. 16. Технические средства противодействия терроризму. 2012. № 7-8. С. 35–43.

[6] Бабич В.П., Велданов В.А., Даурских А.Ю. и др. Высокоскоростное проникание ударников в бетон // Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред. XIX Междунар. симп. им. А.Г. Горшкова. Т. 1. М.: Изд-во МАИ, 2013. С. 21–23.

[7] Экспериментально-теоретический метод расчета взаимодействия недеформируемых тел с бетоном / В.А. Велданов, А.Л. Исаев, А.Ю. Перфильев, С.А. Шляпина, М.Ю. Сотский // Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред. XXI Междунар. симп. им. А.Г. Горшкова. Т. 2. М.: Изд-во МАИ, 2015. С. 110–114.

[8] Григорян С.С. Об основных представлениях динамики грунтов // Прикладная математика и механика. 1960. Т. 24. № 6. С. 1057–1072.

[9] Гениев Г.А., Киссюк В.Н. К вопросу обобщения теории прочности бетона // Бетон и железобетон. 1965. № 2. С. 16–29.

[10] Баландин П.П. К вопросу о гипотезах прочности // Вестник инженеров и техников. 1937. № 1. С. 19–24.

[11] Вовк А.А. Поведение грунтов под действием импульсных нагрузок. Киев: Наукова думка, 1984. 288 с.

[12] Вовк А.А., Михалюк А.В., Белинский И.В. Образование подземной полости при внутреннем взрыве в изотропном породном массиве // Прикладная механика. 1974. Т. 10. № 9. С. 53–59.

[13] Баженов Ю.М. Бетон при динамическом нагружении. М.: Стройиздат, 1970. 271 с.

[14] Гениев Г.А., Киссюк В.Н., Тюпин Г.А. Теория пластичности бетона и железобетона. М.: Стройиздат, 1974. 316 с.

[15] Attalla I., Novotny B. Missile impact on a reinforced concrete structures // Nuclear Engineering and Design. 1976. Vol. 37. No. 3. P. 321–332. DOI: 10.1016/0029-5493(76)90063-7

[16] Исаев А.Л. Влияние армирования бетона на результаты динамического нагружения внедряющимися телами // Труды междунар. конф. «III Харитоновские тематические научные чтения». Саров: ВНИИЭФ, 2002. С. 150–156.

[17] Gueraud R., Sokolovsky A., Kavyrchine M., Astruc M. Study of the perforation of reinforced concrete slabs by rigid missiles --- General introduction and experimental study, part I // Nuclear Engineering and Design. 1977. Vol. 41. No. 1. P. 91–102. DOI: 10.1016/0029-5493(77)90097-8