Energy absorption of the ring stiffened tubes and the application in blast wall design

JinJing Liao; Guowei Ma

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자료유형: 학술저널

저자정보: JinJing Liao (The University of Western Australia) Guowei Ma (Hebei University of Technology)

저널정보: 국제구조공학회 Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Vol.66 No.6

발행연도: 2018.1

수록면: 713 - 727 (15page)

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Thin-walled mental tubes under lateral crushing are desirable and reliable energy absorbers against impact or blast loads. However, the early formations of plastic hinges in the thin cylindrical wall limit the energy absorption performance. This study investigates the energy absorption performance of a simple, light and efficient energy absorber called the ring stiffened tube. Due to the increase of section modulus of tube wall and the restraining effect of the T-stiffener flange, key energy absorption parameters (peak crushing force, energy absorption and specific energy absorption) have been significantly improved against the empty tube. Its potential application in the offshore blast wall design has also been investigated. It is proposed to replace the blast wall endplates at the supports with the energy absorption devices that are made up of the ring stiffened tubes and springs. An analytical model based on beam vibration theory and virtual work theory, in which the boundary conditions at each support are simplified as a translational spring and a rotational spring, has been developed to evaluate the blast mitigation effect of the proposed design scheme. Finite element method has been applied to validate the analytical model. Comparisons of key design criterions such as panel deflection and energy absorption against the traditional design demonstrate the effectiveness of the proposed design in blast alleviation.

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Hasan Al-Rifaie / 2017 / Numerical analysis of reaction forces in blast resistant gates / Structural Engineering and Mechanics, An Int＇l Journal 63(3):347~359

Biggs, J.M. / 1964 / Introduction to Structural Dynamics / McGraw-Hill

Chen, W. / 2013 / Numerical study of blast-resistant sandwich panels with rotational friction dampers / Int. J. Struct. Stab. Dyn. 13(5):1350014

Chen, W.X. / 2011 / Dynamic responses and failure modes of reinforced concrete beam with flexible supports under blast loading / ACTA ARMAMENTARII 23(10):1271~1277

2013 / DNV-RP-C208, Determination of Structural Capacity by Non-Linear FE analysis Methods / Det Norske Veritas (DNV)

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이 논문의 저자 정보

JinJing Liao

소속기관 The University of Western Australia

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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Guowei Ma

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