Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32723
Назва: | Analysis of the dynamics of laminated glass composite panels under impact loading |
Інші назви: | Аналіз динамічного стану ламінованих скляних композитних панелей при ударному навантаженні |
Автори: | Суханова, Ольга Ігорівна Ларін, Олексій Олександрович Sukhanova, Olha Larin, Oleksiy |
Приналежність: | Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, Україна National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», Kharkiv, Ukraine |
Бібліографічний опис: | Sukhanova O. Analysis of the dynamics of laminated glass composite panels under impact loading / Olha Sukhanova, Oleksiy Larin // Visnyk TNTU. — Tern. : TNTU, 2020. — Vol 98. — No 2. — P. 24–32. |
Bibliographic description: | Sukhanova O., Larin O. (2020) Analysis of the dynamics of laminated glass composite panels under impact loading. Visnyk TNTU (Tern.), vol. 98, no 2, pp. 24-32. |
Є частиною видання: | Вісник Тернопільського національного технічного університету, 2 (98), 2020 Scientific Journal of the Ternopil National Technical University, 2 (98), 2020 |
Журнал/збірник: | Вісник Тернопільського національного технічного університету |
Випуск/№ : | 2 |
Том: | 98 |
Дата публікації: | 10-чер-2020 |
Дата подання: | 22-тра-2020 |
Дата внесення: | 29-вер-2020 |
Видавництво: | ТНТУ TNTU |
Місце видання, проведення: | Тернопіль Ternopil |
DOI: | https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2020.02.024 |
УДК: | 534.13 539.37 |
Теми: | ламіноване скло ударне навантаження полівініл-бутиральний прошарок збіжність розмірів сітки явна динаміка напружено-деформований стан laminated glass impact loading polyvinyl butyral interlayer mesh-size convergence explicit dynamics dynamic deformed state |
Кількість сторінок: | 9 |
Діапазон сторінок: | 24-32 |
Початкова сторінка: | 24 |
Кінцева сторінка: | 32 |
Короткий огляд (реферат): | Наведено представлені результати аналізу динамічного стану композитів ламінованих
стекол при ударному навантаженні. Розглянуто моделювання падіння абсолютно твердої гладкої
сталевої кулі на ламіноване скло з різною товщиною полівініл-бутирального (PVB) прошарку. В якості
граничних умов зафіксовано ламінат з двох сторін, а удар кулі змодельовано у центрі пластини. Композит
змодельовано в тривимірній постановці в рамках фізичної лінійно-пружної постановки. Взаємодію кульки
та композиту проведено у рамках розв’язання задачі одностороннього контакту за алгоритмом
«поверхня до поверхні». Опором, що надається повітрям під час удару, знехтувано. Метою роботи було
вивчення залежності прогинів, напружень та деформацій ламінованих стекол від швидкості вільного
падіння кулі. Поведінка впливу зразків ламінованого скла з PVB прошарком змодельованоза допомогою
перехідного аналізу. Дослідження проведено з використанням методу скінченних елементів (МСЕ) із
використанням гексагонального 8 вузлового скінченного елемента зі 3 ступенями вільності в кожному, в
рамках 3D-моделювання та явного динамічного підходу в сучасному програмному забезпеченні
комп’ютерного інженерного аналізу (CAE). Виконано аналіз збіжності розміру сітки. Створено скінчено-
елементні сітки з елементами різного розміру та для кожного розміру сітки проведено розрахунки
прогинів і напружень. Також проведено верифікацію розрахункових досліджень, що дозволило оцінити
рівень похибок та рекомендації щодо параметрів розрахункової моделі. У статті проаналізовано
динамічні деформації та напружений стан у ламінованих стеклах за різних умов навантаження, виведено
результати прогинів, деформацій та напружень у характерних точках в різні моменти часу, побудовано
графіки залежностей прогинів та напружень від швидкості вільного падіння кулі. The study presents the results of analysis of the laminated glasses composites dynamic state under impact loading. The paper investigates modelling of a rigid ball drop on laminated glasses with different thicknesses of polyvinyl butyral (PVB) interlayers. The aim of the paper is to study the dependence of laminated glasses dynamic deformation on the velocity of free ball fall. The study performs computations using a finite element method (FEM) in modern computer-aided engineering (CAE) software within a 3D modelling and explicit dynamics approach. The investigation includes a mesh-size convergence analysis. The work carries out the dynamic strains and stress state analysis in laminated glasses under different loading conditions. |
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32723 |
ISSN: | 2522-4433 |
Власник авторського права: | © Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2020 |
URL-посилання пов’язаного матеріалу: | https://doi.org/10.2514/1.C032008 https://doi.org/10.13036/17533546.58.6.005 https://doi.org/10.1021/ie50257a008 https://doi.org/10.1016/j.engfracmech https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2017.10.020 https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2018.02.092 https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2017.12.044 https://doi.org/10.1016/j.ijimpeng.2013.01.002 |
Перелік літератури: | 1. Астанін В. В., Бородачов М. М., Богдан С. Ю. Аналіз напружено-деформованого стану пластини в умовах ударного навантаження. Вісник НАУ, № 3–4. 2007. С. 63–77. 2. Сметанкіна, Н. В, Угрімов С. В, Шупіков O. M. Математичне моделювання процесу нестаціонарного деформування багатошарового оскління при розподілених та локалізованих силових навантаженнях. Вісник ХНТУ №3 (58). 2016. С. 408–413. 3. Борискина И. В., Шведов Н. В., Плотников А. А. Проектирование современных оконных систем гражданских зданий. М. : АСВ, 2000. 176 с. 4. Shupikov A. N. Bird dummy for investigating the bird-strike resistance of aircraft components. Journal of Aircraft. 2013. Vol. 50. N 3. P. 817–826. https://doi.org/10.2514/1.C032008 5. Vedrtnam A., Pawar S. J. Experimental and simulation studies on fracture of laminated glass having polyvinyl butyral and ethyl vinyl acetate interlayers of different critical thicknesses due to impact load. Glass Technology: European Journal of Glass Science and Technology Part A. № 58 (6), 2017. P. 169–178. https://doi.org/10.13036/17533546.58.6.005. 6. Morgan W. L. Manufacture and Characteristics of Laminated Glass. Industrial and Engineering Chemistry. № 23 (5). 1931. P. 505–508. https://doi.org/10.1021/ie50257a008. 7. Vedrtnam A., Pawar S. J. Laminated plate theories and fracture of laminated glass plate – A review. Engineering Fracture Mechanics. № 186. 2017. P. 316–330. Doi: https://doi.org/10.1016/j.engfracmech. 2017.10.020. https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2017.10.020 8. Pidgurskyi I. Analysis of stress intensity factors obtained with the fem for surface semielliptical cracks in the zones of structural stress concentrators. Scientific Journal of TNTU. Tern. : TNTU, 2018. Vol 90. No 2. P. 92–104. https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2018.02.092 9. Keller U., Mortelmans H. Adhesion in Laminated Safety Glass – What makes it work? Glass Processing Days. 1999. P. 13–16. 10. Vedrtnam A., Pawar S. J. Experimental and Simulation Studies on Fracture and Adhesion test of Laminated Glass. Engineering Fracture Mechanics. 2018. Doi: https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2017.12.044. 11. Yasniy P., Pyndus Y., Hud M. Methodology for the experimental research of reinforced cylindrical shell forced oscillations. Вісник ТНТУ. Т. : ТНТУ, 2017. Том 86. № 2. С. 7–13. 12. Zhang X., Hao H., Ma G. Laboratory test and numerical simulation of laminated glass window vulnerability to debris impact. Int. J. Impact Eng. 2013. № 55. P. 49–62. https://doi.org/10.1016/j.ijimpeng.2013.01.002 |
References: | 1. Astanіn V. V., Borodachov M. M., Bogdan S. YU. Analіz napruzheno-deformovanogo stanu plastini v umovah udarnogo navantazhennya. Vіsnik NAU, no. 3–4, 2007, pp. 63–77. [In Ukrainian]. 2. Smetankіna N. V, Ugrіmov S. V, SHupіkov O. M. Matematichne modelyuvannya procesu nestacіonarnogo deformuvannya bagatosharovogo osklіnnya pri rozpodіlenih ta lokalіzovanih silovih navantazhennyah. Vіsnik HNTU, no. 3 (58), 2016, pp. 408–413. [in Ukrainian]. 3. Boriskina I. V., SHvedov N. V., Plotnikov A. A. Proektirovanie sovremennyh okonnyh sistem grazhdanskih zdanij. M.: ASV, 2000, 176 p. [In Russian]. 4. Shupikov A. N., Ugrimov S. V., Smetankina N. V., Yareshchenko V. G., Onhirsky G. G., Ukolov V. P., Samoylenko V. F., Avramenko V. L. Bird dummy for investigating the bird-strike resistance of aircraft components. Journal of Aircraft. Vol. 50. No. 3, 2013, pp. 817–826. https://doi.org/10.2514/1.C032008 5. Vedrtnam A., & Pawar S. J. (2017). Experimental and simulation studies on fracture of load. glass having polyvinyl butyral and ethyl vinyl acetate interlayers of different critical thicknesses due to impact Load Glass Technology: European Journal of Glass Science and Technology Part A, 58 (6), 2017, pp. 169–178. https://doi.org/10.13036/17533546.58.6.005. 6. Morgan W. L. Manufacture and Characteristics of Laminated Glass. Industrial and Engineering Chemistry, 23 (5), 1931, pp. 505–508. https://doi.org/10.1021/ie50257a008. 7. Vedrtnam A. & Pawar S. J. Laminated plate theories and fracture of laminated glass plate – A review. Engineering Fracture Mechanics, 186, 2017, pp. 316–330. URL: https://doi.org/10.1016/j.engfracmech. 2017.10.020. https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2017.10.020 8. Pidgurskyi I. (2018) Analysis of stress intensity factors obtained with the fem for surface semielliptical cracks in the zones of structural stress concentrators. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol. 90, no. 2, pp. 92–104. https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2018.02.092 9. Keller U. & Mortelmans H. Adhesion in Laminated Safety Glass – What makes it work? Glass Processing Days, 1999, pp. 13–16. 10. Vedrtnam A., Pawar S. J. Experimental and Simulation Studies on Fracture and Adhesion test of Laminated Glass. Engineering Fracture Mechanics. 2018. doi: https://doi.org/10.1016/j.engfracmech. 2017.12.044. 11. Yasniy P., Pyndus Y., Hud M. (2017) Methodology for the experimental research of reinforced cylindrical shell forced oscillations. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol. 86, no. 2, pp. 7–13. 12. Zhang X., Hao H. & Ma G. Laboratory test and numerical simulation of laminated glass window vulnerability to debris impact. Int. J. Impact Eng., 2013, 55, pp. 49–62. https://doi.org/10.1016/j.ijimpeng.2013.01.002 |
Тип вмісту: | Article |
Розташовується у зібраннях: | Вісник ТНТУ, 2020, № 2 (98) |
Файли цього матеріалу:
Файл | Опис | Розмір | Формат | |
---|---|---|---|---|
TNTUSJ_2020v98n2_Sukhanova_O-Analysis_of_the_dynamics_24-32.pdf | 3,75 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити | |
TNTUSJ_2020v98n2_Sukhanova_O-Analysis_of_the_dynamics_24-32.djvu | 480,66 kB | DjVu | Переглянути/відкрити | |
TNTUSJ_2020v98n2_Sukhanova_O-Analysis_of_the_dynamics_24-32__COVER.png | 1,27 MB | image/png | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.