Simulering av explosionsbelastade betongbalkar - en principstudie

En teoretisk studie har genomförts på armerade betongbalkar utsatta för explosionslast. Studien omfattade numeriska simuleringar med Autodyn 3D med syftet att främst studera utböjningsförlopp, brottmoder, upplagsreaktioner och uppsprickning. Det långsiktiga målet är att kunna bedöma en konstruktions skyddsförmåga vid stora dynamiska belastningar. Främst användes RHT-modellen för att beskriva betongen men även Drucker-Prager modellen användes för jämförelse. De parametrar som studerades var olika brottvillkor och flytlagar för betong, inverkan av elementstorlek, töjningshastighetsberoende och modellering av armeringen. Resultaten visar på möjligheterna att simulera den dynamiska responsen för armerade betongbalkar. Skjuvbrottet som uppstod i balkarna var elementberoende vid övergången från ett grovt elementnät till ett finare med de aktuella materialmodellerna. Det fortsatta arbetet bör fokusera på att i Autodyn implementera en förbättrad modell för att beskriva dragbrottet i betong vilken kan användas tillsammans med RHT-modellen. I denna undersökning modellerades all armering med total förankring i betongen utan möjligheter till glidning. Studier om armeringens förankring i betongen bör i ett fortsatt arbete innehålla ett gränssnitt för att tillåta viss glidning mellan dragarmering och betong. Det är även intressant att studera balkar med höghållfast betong och olika armeringsmängder.