ЧИСЕЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ДИНАМІЧНОГО ВПЛИВУ ВИБУХОВОЇ ХВИЛІ НА ЗАХИСНІ СПОРУДИ

Анотація

Анотація. Мета. Дослідження спрямоване на чисельне моделювання динамічного впливу вибухової хвилі на захисні споруди. Основною метою є порівняння трьох підходів до розрахунку вибухових навантажень: аналітичного методу, емпіричної моделі Кінгері – Булмаша та моделювання в програмному середовищі Ansys AUTODYN із метою вивчення різних методик моделювання й аналізу поведінки конструкцій під дією вибуху. Методологія. У роботі використано три методи чисельного аналізу: (1) аналітичний розрахунок за методикою, описаною в наукових джерелах, (2) онлайн-калькулятор, що базується на емпіричних рівняннях Кінгері – Булмаша, та (3) моделювання в Ansys AUTODYN із використанням моделей матеріалів RHT та JWL EOS. Для кожного методу побудовано розрахункові моделі, проведено симуляції та зібрано дані про тиск, імпульс, швидкість фронту та тривалість позитивної фази. Результати. Отримано детальні розрахунки параметрів вибухової хвилі на різних відстанях від епіцентру для кожного методу. Установлено, що найбільші розбіжності між методами спостерігаються в оцінках відбитого тиску (до 91,5%) та тривалості позитивної фази (до 120%). Наукова новизна. Уперше виконано системне порівняння трьох методів чисельного моделювання впливу вибуху на залізобетонну конструкцію з оцінкою розбіжностей між результатами та аналізом причин цих відхилень. Запропоновано методику порівняння кожного підходу на основі відносного відхилення від середнього значення. Практична значущість. Результати дослідження є корисними для інженерів і проєктувальників захисних споруд. Зроблено висновок, що застосування AUTODYN доцільне для точного аналізу складних об’єктів, тоді як аналітичні методи можна використовувати на попередніх етапах.