基于ANSYS_LSDYNA的钢板混凝土墙冲击实验有限元分析.pdfVIP

基于 ANSYS/LS-DYNA 的钢板混凝土墙 冲击实验有限元分析 1,2 2 1 朱秀云 ,潘 蓉 ,林 皋 (1 116024 大连理工大学海岸与近海国家重点实验室抗震分室，辽宁 大连 ； 2 环境保护部核与辐射安全中心 厂址与土建部 北京 100082) 摘要：由于钢板混凝土墙背部钢板能够有效地约束混凝土在撞击方向上的运动以及限制混凝土碎片的飞溅，为了抵御大 型商用飞机撞击，核电站核岛厂房外墙通常设计为钢板混凝土结构(SC) 。本文运用经典的显示非线性动力分析软件 ANSYS/LS-DYNA 仿真分析了 1/7.5 缩尺飞机模型撞击钢板混凝土墙的冲击实验。选用两种不同的混凝土材料本构模 型(Winfrith 模型、CSCM 模型)模拟混凝土的非线性破坏过程，将钢板混凝土墙的破坏模式以及飞机模型的残余速度等 与实验结果进行了对比，结果表明，仿真结果与实验吻合较好，而且 Winfrith 材料模型能够更好的模拟混凝土的大应变、 高应变率的非线性性能，从而验证了钢板混凝土墙和飞机材料模型参数的选取以及整个分析方法的适用性和有效性，为 下一步大型商用飞机撞击钢板混凝土结构核电站厂房的仿真分析提供了一套可行、可信的方法。 关键词：有限元分析；钢板混凝土墙；冲击实验；ANSYS/LS-DYNA FEM ANALYSIS OF IMPACT TESTS WITH STEEL PLATED CONCRETE WALLS BASED ON ANSYS/LS-DYNA 1,2 2 1 ZHU Xiu-yun ,PAN Rong , LIN Gao (1 Laboratory of Earthquake, State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering, Dalian University of Technology, Liaoning 116024; 2 Plant site and civil engineering department,Nuclear and Radiation Safety Center, Ministry of Environmental Protection, Beijing, 100082) Abstract: Due to the rear-face steel plate of the steel plate concrete wall is very effective in preventing the perforation and scabbing of concrete，in order to resist the impact of commercial aircraft crash, Steel plate concrete (SC) structures are usually used in the design of external walls in nuclear island buildings. In this paper, the FEM code ANSYS/LS-DYNA was used to simulate the events of 1/7.5 scaled aircraft model impacting the steel plated concrete walls. Two material models in LS-DYNA (Winfrith model and CSCM model) were used to simulate the concrete.