مطالعه عددی خسارت های وارد بر پوسته ساخته شده از بتن پارچه ای تحت تاثیر انفجار نزدیک

بتن پارچه ای یک پارچه سه بعدی پر شده با پودر سیمان انعطاف پذیر است، زمانی که هیدراته و سخت می شود یک لایه بتنی نازک، مستحکم، ضد آب و ضد حریق را تشکیل می دهد. در این مطالعه مقاومت دال بتنی ساخته شده با بتن پارچه ای تحت بار انفجار مورد ارزیابی قرار گرفته است. به منظور بررسی رفتار پوسته ساخته شده از بتن پارچه ای در ابتدا رفتار انفجاری دال های بتن مسلح به صورت عددی و با استفاده از تحلیل درگیر با نتایج مطالعات آزمایشگاهی پیشین، مورد مقایسه قرار گرفته اند. سپس رفتار دینامیکی پوسته بتن پارچه ای دوطرفه با شرایط تکیه گاهی چهار طرف گیردار تحت بار انفجار در حوزه نزدیک به کمک روش اجزاء محدود و با استفاده از تحلیل دینامیکی درگیر مدل سازی و مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحلیل شامل چگونگی گسترش شکست در پوسته بتنی، وضعیت توزیع ترک های قطری و شعاعی (حلقوی) در سطح پوسته و میزان جابجایی مرکزی پوسته است. نتایج این تحقیق مبین آن است که در صورت استفاده از پوسته بتن پارچه ای با ضخامت مناسب می توان از آن به عنوان یک سازه مقاوم در برابر بار انفجار استفاده نمود.

Numerical Investigation of Damages on Concrete Canvas Shell under Near-Field Blast

Concrete Canvas is a flexible concrete impregnated fabric that hardens on hydration to form a thin, durable water proof and fireresistant concrete layer. Strength properties of Canvas signify that it could be a blast resistant shell. In this paper, to investigate the concrete canvas shell behavior under blast loads, the blast behavior of reinforced concrete slabs are compared with prior experimental abservations using coupled analysis. Then the dynamic behavior of twoway concrete canvas shell under nearfield blest load is modeled using finite element method. Analysis resultes illustrates failure development, distribution of diagonal and radial cracks on surface and central deflection of concrete canvas shall. Resultes shows that using concrete canvas shell with proper thickness is more resistant under blast loads than conventional slabs.