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サンプル&事例紹介 ANSYS AUTODYN:衝撃解析ソフトウェア

鉄筋コンクリート構造物内での水素爆発解析(3次元)

本解析では、AUTODYNを用いて鉄筋コンクリート構造物内での水素爆発および構造物の変形・破壊状況を数値予測した。

解析条件

  • 3次元 1/2体系
  • 水素-空気混合ガスおよび空気
    • Euler(Multi-Material)ソルバー
    • 室内に水素-空気混合ガス、室外に1気圧の空気
    • 水素-空気混合ガスは化学量論比で一様に混合された状態とし、すべての可燃性ガスが定容燃焼した際の高圧状態を室内全体に設定
    • 定容燃焼特性はAISTJANで算出
    • 解析領域側面および上部は流出境界条件、地面は剛境界条件
  • 鉄筋コンクリート構造物
    • 鉄筋:Beamソルバー
    • コンクリート壁:Lagrangeソルバー
    • 窓ガラス:Shellソルバー
    • 鉄筋コンクリート構造物の下面を地面に固定
解析モデルの概要図(鉄筋コンクリート構造物の中央断面)(左:Euler領域、右:鉄筋コンクリート構造物)

解析モデルの概要図(鉄筋コンクリート構造物の中央断面)
(左:Euler領域、右:鉄筋コンクリート構造物)

解析結果

水素爆発時の室内および室外の圧力コンター図(鉄筋コンクリート構造物の中央断面)

水素爆発時の室内および室外の圧力コンター図(鉄筋コンクリート構造物の中央断面)

鉄筋コンクリート構造物の破壊状態(鉄筋コンクリート構造物の中央断面)(赤部分:破壊)

鉄筋コンクリート構造物の破壊状態(鉄筋コンクリート構造物の中央断面)
(赤部分:破壊)

鉄筋の相当塑性ひずみコンター図(鉄筋コンクリート構造物の中央断面)

鉄筋の相当塑性ひずみコンター図(鉄筋コンクリート構造物の中央断面)