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LS-DYNA 構造解析
衝突・落下問題、塑性加工など非線形現象を精度よく解析する有限要素プログラム

LS-DYNA 非線形構造解析ソフトウェア

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  LS-DYNA 解析事例

【鉄筋コンクリート梁への落錘衝撃解析】

3種類のコンクリート構成則を用いた鉄筋コンクリート梁への落錘衝撃解析を実施し、実験結果と比較することで、シミュレーション精度を検証しました [参考文献 1] 。
用いたコンクリート構成則はKCC(MAT_072R3), Winfrith(MAT_084-085), CSCM(MAT_159)です。コンクリート梁への落錘衝撃試験の詳細については、参考文献 2 にあります。

各ケースの時間-荷重関係図1に、落錘衝撃による衝撃荷重について、実験結果と3種類の解析結果を比較したグラフを示します。 3種類モデルは実験結果を精度よく再現していることがわかります。

図2に、コンクリート構成則による梁の損傷性状を示します。赤い部分はひび割れ領域を示しています。(b)Winfrithモデルでは、ひび割れの様子を描画することができ、解析結果ではひび割れの方向を確認できます。

 

 

 

(a)KCCモデル
(b)Winfrithモデル
(c)CSCMモデル

【図2: 梁の損傷性状(衝撃速度 7 m/s)】

さらに、落錘の衝撃速度が9 m/s場合における衝撃解析について、KCCモデルを使って検討した結果を図3に示します。梁の典型的な衝撃損傷挙動がよく表現されていることがわかります。

 

 


 

【図3: KCCモデルの解析による梁の損傷性状(衝撃速度 9 m/s) 】

参考文献

  1. M.A.K.M. Madurapperuma and K.Niwa (2013), Concrete material models in LS-DYNA for impact analysis of reinforced concrete structures, Proceedings of the 8th International symposium on Impact Engineering ISIE2013, (to be published).
  2. K. Fujikake, B. Li and S. Soeun (2009), Impact response of reinforced concrete beam and its analytical evaluation,  ASCE Journal of Structural Engineering, Vol. 135(8), p. 938-950.
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