• 화약ㆍ발파
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• 제37권3호
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• pp.1-12
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• 2019

폭발 해석 모델의 해석 방법은 직접적 해석과 간접적 해석으로 구별되며, 간접적 해석으로는 반경험적 해석 방법과 수치 해석적 방법으로 나뉜다. 본 연구에서는 반경험적 모델 해석의 프로그램인 ELS 폭발 해석 프로그램의 적용성을 평가하기 위해, 단순 해석 모델을 선정하고 다양한 반경험적 해석 프로그램인 AT-Blast, RC-Blast와 Kinney와 Graham의 경험식을 이용하여 자유 공중 폭발과 지표면 폭발에서의 폭발 하중 특성을 검토하였다. 단순 해석 모델에 대해 환산거리와 입사각에 대한 폭발 압력을 해석한 결과, 자유 공중 폭발 해석에서 환산거리의 범위는 $0.3{\sim}0.461m/kg^{1/3}$이고, 지표면 폭발 해석에서 환산거리의 범위는 $0.378{\sim}0.581m/kg^{1/3}$ 일 때 적합한 해석을 수행할 수 있으며, 입사각의 경우에는 $45^{\circ}$ 이내에서 해석한 결과가 적합한 것으로 판단된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제87권4호
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• pp.297-304
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• 2023

Targeted introduction of explosion-resisting and energy-absorbing materials and optimization of explosion-resisting composite structural styles in underground engineering are the most important measures for modern engineering protection. They could also improve the survivability of underground engineering in wartime. In order to test explosion-resisting and energy-absorbing effects of high-performance equal-sized-aggregate (HPESA) concrete, the explosive loading tests were conducted on HPESA concrete composite plates by field simple explosion craters. Time-history curves of the explosion pressure at the interfaces were obtained under six conditions with different explosion ranges and different thicknesses of the HPESA concrete plate. Test results show that under the same explosion range, composite plate structures with different thicknesses of the HPESA concrete plate differ significantly in terms of the wave-absorbing ability. Under the three thicknesses in the tests, the wave-absorbing ability is enhanced with the growing thickness and the maximum pressure attenuation index reaches 83.4%. The energy attenuation coefficient of the HPESA concrete plate under different conditions was regressively fitted. The natural logarithm relations between the interlayer plate thickness and the energy attenuation coefficient under the two explosion ranges were attained.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제87권3호
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• pp.273-282
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• 2023

Concrete construction, one of the oldest building practices, is commonly used in all parts of the world. Concrete is the primary building material for both residential and commercial constructions. The challenge of protecting the buildings, hence nation, against the attack of terrorism has raised the importance to explore the understanding of building materials against the explosion. In this research, a security check-post (reinforced concrete frame filled with plain cement concrete) has been chosen to study the behavior of structural elements under blast loading. Eight nitroglycerines-based dynamite blasts with varying amounts of explosive charge, up to 17 kg weight has been carried out at various scale distances. Pressure and acceleration time history records are measured using blast measuring instruments. Security check post after being exposed by explosive loading are photographed to view cracking/failure patterns on the structural elements. It is noted that with the increase of quantity of explosive, the dimensions of spalling and crack patterns increase on the front panels. Simple empirical analyses are conducted using ConWep and other design manuals such as UFC 3-340-02 (2008) and AASTP-1 (2010) for the purpose of comparison of blast parameters with the experimental records. The results of experimental workings are also compared with earlier researchers to check the compatibility of developed equations. It is believed that the current study presents the simple and preliminary procedure for calculating the air blast and ground shock parameters on the structures exposed to blast explosion.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제35권6호
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• pp.333-342
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• 2022

경험식에 기반한 폭발 해석방법은 폭압-시간 이력곡선을 하중으로 적용하여 해석하는 방법이다. 이 방법은 모델링이 간단하고 해석시간이 짧아 효율적이지만, 일부 연구에 따르면 근거리 폭발 해석에는 적합하지 않음이 보고되고 있다. 본 연구에서는 예로써 환산거리 0.4~1.0의 근거리 폭발조건에 있는 RC 보에 대해 해석방법에 따른 결과의 차이 및 원인을 분석하였고, 이를 통해 경험식 방법을 이용한 해석의 적용 범위를 구체적으로 검토 및 확인할 수 있었다. 사용된 유한요소해석 프로그램은 LS-DYNA이다. 해석결과에 따르면, 원거리 폭발 실험 데이터를 근거로 하는 경험식 해석방법은 충격량을 과소평가하고 있었다. 이로 인해 RC 보의 처짐은 측정된 처짐 또는 ALE(Arbitrary Lagrangian Eulerian) 해석결과에 비해 작게 계산되었다. 구조체의 응답이 크게 나타나는 근거리 폭발에 대해서는 ALE 해석방법을 사용하는 것이 더 적합할 것으로 사료된다.