/LOAD/PBLAST

ブロックフォーマットキーワード 構造上でエアブラストの圧力をシミュレートするシンプルな方法を提供します。

エアブラストの入射圧力は、実験データからフィッティングされ、爆風圧力はサーフェスの向きから爆轟点へ導かれます。ユーザーは、爆轟点、爆轟時間および相当TNT質量を与える必要があります。

これは、到着時間と入射圧力が障害物について調整されないため、簡素化された載荷手法です。閉じ込め効果や地面効果は考慮されません。

フォーマット

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
/LOAD/PBLAST/load_ID/unit_ID
load_title
surf_ID Exp_data I_tshift Ndt IZ          
xdet Ydet Zdet Tdet WTNT

定義

フィールド 内容 SI 単位の例
load_title 荷重のタイトル

(整数、最大10桁)

 
surf_ID サーフェス識別子

(整数、最大10桁)

 
Exp_data 実験データフラグ
1(デフォルト)
TM5-1300 Free Air, Spherical charge of TNT.
2
TM5-1300 Ground Reflection, Hemispherical charge of TNT.

(整数、最大10桁)

 
I_tshift 時間シフトフラグ
1(デフォルト)
シフトなし
2
0から t * = inf ( T a r r i v a l ) までの計算時間をスキップするためのシフト時間

(整数)

 
Ndt 最小時間ステップのインターバルの数

Δ t b l a s t = inf ( T 0 ) N d t

ここで、
T 0
正のフェイズの期間

デフォルト = 100(整数)

 
IZ スケーリングされた距離の経時的な更新
=1
スケーリングされた距離は初期時間で計算され、時間と共に変化することはありません。
= 2(デフォルト)
スケーリングされた距離は各時間ステップにおいて更新されます。

(整数)

 
Xdet 爆轟点のX座標

デフォルト = 0.0(実数)

[ m ]
Ydet 爆轟点のY座標

デフォルト = 0.0(実数)

[ m ]
Zdet 爆轟点のZ座標

デフォルト = 0.0(実数)

[ m ]
Tdet 爆轟時間

デフォルト = 0.0(実数)

[ s ]
WTNT 相当TNT質量

(実数)

[ Kg ]

コメント

  1. 爆発の中心から与えられた半径 R MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKf MBHbqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhi ov2DaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8 qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9 q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaacaGacmGadaWaaiqacaabaiaafaaake aacaWGxbaaaa@39B3@ において、入射および反射圧力波はFriedlanderの式に従うとされます:(1)
    P F r i e d l a n d e r ( t ) = P max e t t a Δ t + ( 1 t t a Δ t + ) MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaaciGGqbWaaS baaSqaaiaadAeacaWGYbGaamyAaiaadwgacaWGKbGaamiBaiaadgga caWGUbGaamizaiaadwgacaWGYbaabeaakmaabmaabaGaamiDaaGaay jkaiaawMcaaiabg2da9iaadcfadaWgaaWcbaGaciyBaiaacggacaGG 4baabeaakiabgwSixlaadwgadaahaaWcbeqaamaalaaabaGaamiDai abgkHiTiaadshadaWgaaadbaGaamyyaaqabaaaleaacaqGuoGaamiD amaaBaaameaacqGHRaWkaeqaaaaaaaGcdaqadaqaaiaaigdacqGHsi sldaWcaaqaaiaadshacqGHsislcaWG0bWaaSbaaSqaaiaadggaaeqa aaGcbaGaaeiLdiaadshadaWgaaWcbaGaey4kaScabeaaaaaakiaawI cacaGLPaaaaaa@5EF3@
    ここで、 P max , Δ t + , t a MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaacaWGqbWaaS baaSqaaiGac2gacaGGHbGaaiiEaaqabaGccaGGSaGaaeiLdiaadsha daWgaaWcbaGaey4kaScabeaakiaacYcacaWG0bWaaSbaaSqaaiaadg gaaeqaaaaa@41DD@ はスケーリングされた指定の距離 R W 1 3 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaadaWcaaqaai aadkfaaeaacaWGxbWaaWbaaSqabeaadaWccaqaaiaaigdaaeaacaaI Zaaaaaaaaaaaaa@3AE2@ において実験的に既知の値( W MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKf MBHbqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhi ov2DaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8 qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9 q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaacaGacmGadaWaaiqacaabaiaafaaake aacaWGxbaaaa@39B3@ は爆発物質量)。Iz = 1の場合、 R MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKf MBHbqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhi ov2DaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8 qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9 q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaacaGacmGadaWaaiqacaabaiaafaaake aacaWGxbaaaa@39B3@ =一定、しかしIz =2の場合は R = R ( t ) MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKf MBHbqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhi ov2DaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8 qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9 q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaacaGacmGadaWaaiqacaabaiaafaaake aacaWGsbGaeyypa0JaamOuamaabmaabaGaamiDaaGaayjkaiaawMca aaaa@3E0D@ は時間と共に変化します。


    図 1. Friedlanderの式からの爆風プロファイル
    Radiossは、実験データと合致するようフィッティングを進めます。 1


    図 2. 海抜0、自由大気での球形TNT爆発からの衝撃波パラメータ
    これらのフィッティングされた時刻歴関数 P i n c i d e n t ( t ) および P r e f l e c t e d ( t ) は、与えられたフェイスの重心Z’ (図 3)における爆風の載荷 P B L A S T ( t ) の計算にも用いられます。 2(2)
    P B L A S T ( t ) = { cos 2 θ P r e f l e c t e d ( t ) + ( 1 + cos 2 θ 2 cos θ ) P i n c i d e n t ( t )       if  cos θ > 0                                           P i n c i d e n t ( t )                                if  cos θ 0 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaaciGGqbWaaS baaSqaaiaadkeacaWGmbGaamyqaiaadofacaWGubaabeaakmaabmaa baGaamiDaaGaayjkaiaawMcaaiabg2da9maaceaabaqbaeqabiqaaa qaaiGacogacaGGVbGaai4CamaaCaaaleqabaGaaGOmaaaakiabeI7a XjabgwSixlGaccfadaWgaaWcbaGaamOCaiaadwgacaWGMbGaamiBai aadwgacaWGJbGaamiDaiaadwgacaWGKbaabeaakmaabmaabaGaamiD aaGaayjkaiaawMcaaiabgUcaRmaabmaabaGaaGymaiabgUcaRiGaco gacaGGVbGaai4CamaaCaaaleqabaGaaGOmaaaakiabeI7aXjabgkHi TiaaikdaciGGJbGaai4BaiaacohacqaH4oqCaiaawIcacaGLPaaacq GHflY1ciGGqbWaaSbaaSqaaiaadMgacaWGUbGaam4yaiaadMgacaWG KbGaamyzaiaad6gacaWG0baabeaakmaabmaabaGaamiDaaGaayjkai aawMcaaiaabccacaqGGaGaaeiiaiaabccacaqGGaGaaeiiaiaabMga caqGMbGaaeiiaiGacogacaGGVbGaai4CaiabeI7aXjabg6da+iaaic dacaqGGaaabaGaaeiiaiaabccacaqGGaGaaeiiaiaabccacaqGGaGa aeiiaiaabccacaqGGaGaaeiiaiaabccacaqGGaGaaeiiaiaabccaca qGGaGaaeiiaiaabccacaqGGaGaaeiiaiaabccacaqGGaGaaeiiaiaa bccacaqGGaGaaeiiaiaabccacaqGGaGaaeiiaiaabccacaqGGaGaae iiaiaabccacaqGGaGaaeiiaiaabccacaqGGaGaaeiiaiaabccacaqG GaGaciiuamaaBaaaleaacaWGPbGaamOBaiaadogacaWGPbGaamizai aadwgacaWGUbGaamiDaaqabaGcdaqadaqaaiaadshaaiaawIcacaGL PaaacaqGGaGaaeiiaiaabccacaqGGaGaaeiiaiaabccacaqGGaGaae iiaiaabccacaqGGaGaaeiiaiaabccacaqGGaGaaeiiaiaabccacaqG GaGaaeiiaiaabccacaqGGaGaaeiiaiaabccacaqGGaGaaeiiaiaabc cacaqGGaGaaeiiaiaabccacaqGGaGaaeiiaiaabccacaqGGaGaaeyA aiaabAgacaqGGaGaci4yaiaac+gacaGGZbGaeqiUdeNaeyizImQaaG imaaaaaiaawUhaaaaa@C023@


    図 3. フェイスの重心Z’に付与される爆風圧力. フェイスの向きに依存
    ここで、
    θ
    サーフェスのセグメント(重心Z’)と爆轟点への方向との間の角度

    これは、セグメントが直接爆轟点に面している場合、爆風圧力は反射圧力に等しく、セグメントが直接爆轟点に面していない場合は、入射圧力に等しいことを示しています。このモデル化は、到着時間と入射圧力が、関連する構造のシャドーイングで調整されていないため、簡易なものです。閉じ込め効果やトンネル効果も考慮されていません。

    また、サーフェスが外を向いた法線ベクトルを有していることが必要とされます。

  2. WTNTが設定されていない場合、質量はゼロで、関連するサーフェスに圧力は付与されません。モデル化された爆発物がTNTではない場合、等価のTNT質量が与えられなければなりません。
  3. 実験データは単位系{cm, g, µs}を使用します。/BEGINで定義された単位は、実験データの単位をモデル単位に変換するために使用されます。したがって、/BEGINで定義された単位はモデルで使用される単位と精確に一致する必要があります。
  4. T = 0 から t * = inf ( T a r r i v a l ) までの計算時間をスキップすることが可能です。シフト値はStarter実行中に自動的に計算されます。 t * MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaacaWG0bWaaW baaSqabeaacaGGQaaaaaaa@393C@ までの計算を無効にするには、I_tShiftの値を2にする必要があります。


    図 4. I_tShift は最初の並みの到着時間までの計算をスキップさせることが可能
  5. N d t MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaacaWGobWaaS baaSqaaiaadsgacaWG0baabeaaaaa@3A49@ パラメータは、構造の時間ステップが十分大きくない場合に最小時間ステップを課すことが可能です。 Δ t b l a s t = inf ( T 0 ) N d t を課すと、正のフェイズ中、すなわち爆風波の指数関数的減少の間に十分な時間ステップがあることが確実にされます。デフォルトでは、 N d t = 100 です。


    図 5.
1 Structures to resist the effects of accidental explosions. Departments of the Army, Navy, and Air Force, TM 5-1300/NAVFAC P-397/AFR 88-22, November 1990.
2 Randers-Pehrson, Glenn, and Kenneth A. Bannister.Airblast Loading Model for DYNA2D and DYNA3D.No. ARL-TR-1310.ARMY RESEARCH LAB ABERDEEN PROVING GROUND MD, 1997.