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サンプル&事例紹介ANSYS AUTODYN:衝撃解析ソフトウェア

ジェット戦闘機のコンクリート壁への衝突解析

原子力施設など社会基盤上重要な施設に対する航空機衝突事故を想定した基礎研究として、ジェット戦闘機のコンクリート壁への衝突の3次元数値シミュレーションを行った。
なお、ここでは省略するが、1988年米国サンディア国立研究所で実施されたF4ファントム戦闘機衝突試験の結果との比較検討を通して、AUTODYNによる解析手法の妥当性について議論した。これらに関しては参考文献等を参照されたい。

解析条件

ジェット戦闘機
  • 総重量:17.5トン
  • (機体:9.3トン、エンジン2基:1.7トン×2、燃料タンク:4.8トン)
  • 衝突速度:215 m/s
鉄筋コンクリートブロック
  • 縦横:7m x 7m
  • 厚さ:3.66m
  • 鉄筋比:0.4%
  • ジェット戦闘機メッシュはポリゴンデータから TrueGrid を用いて作成。戦闘機のほとんどの部分はShellソルバー、エンジン・燃料タンク内の液体はLagrangeソルバーを適用。
  • 鉄筋コンクリートブロックに関しては、コンクリートはLagrangeソルバー、鉄筋はBeamソルバーを適用。
  • Lagrange/Lagrange(Shell,Beamを含む)相互作用を設定。

解析結果

主な参考文献

  • 片山雅英、「航空宇宙分野における衝撃問題の数値シミュレーション技術の現状」、第260回塑性加工シンポジウム「衝撃・超高速現象利用による材料技術のイノベージョン」、2007年10月26日、札幌市教育文化会館
  • M. Itoh et al., "Computer simulation of an F4 Phantom jetfighter crashing into a reinforced concrete wall", Proc. 2nd Int. Conf. on Computational Ballistics 2005, 18-20 May, 2005, Cordoba, Spain
  • 伊東雅晴他,「鉄筋コンクリート壁に対する航空機衝突の3次元数値シミュレーション」,第48回日本学術会議材料研究連合講演会,2004年10月20日-21日,東京

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