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- W2009113333 abstract "Dynamic response analysis of structures subjected to underwater explosion (UndEx) loading has been always an interesting field of study for ship designers and metal forming specialists. Understanding the deformation and rupture mechanism of simple structures plays an important role in successful designing of a reliable structure under this kind of loading. In this paper, first the major parameters of the UndEx phenomenon (peak overpressure, impulse per unit area, dimensionless damage parameter Φ, etc.) are discussed and determined by means of available experimental relations mostly offered by R. Cole. After that, the maximum deflection of a fully clamped circular plate has been calculated using a theoretical procedure assuming two different conditions: (1) neglecting the effect of strain rate, (2) considering the strain rate sensitivity of the material.Some experiments have been conducted on 5010 aluminum circular plates, using C4 as explosive. In order to simulate reality, a fixture was designed so that the plates are loaded in air-backed condition. Plates were fixed on top of the fixture, so the fully clamped condition which was assumed as the boundary condition was achieved. The test specimens were measured, not only their maximum deflection but also their thickness at different radii were determined. The results are compared to experimental-based predictions offered by Nurick and Rajendran who has conducted similar experiments. The results show reasonable agreement with theoretical predictions, especially when strain rate effects are considered. In addition, two new material constants (D, q) for this special aluminum alloy are introduced.Theoretische und experimentelle Analyse der plastischen Umformung isotroper kreisformiger Platten bei Unterwasser-ExplosionsbelastungDie Analyse der dynamischen Reaktion einer Struktur bei einer Explosionsbelastung unter dem Wasser ist fur die Konstrukteure von Schiffen und Umformspezialisten eine interessante Forschungsaufgabe. Das Verstandnis der Umformung und der Bruchmechanismen einfacher Strukturen spielt eine wichtige Rolle im erfolgreichen Konstruieren einer festen Struktur gegen diese Belastungsart.In diesem Beitrag werden erstens die Hauptparameter der Explosionserscheinung unter Wasser (maximaler Druck, Impulse per Flacheneinheit, dimensionsloser zerstorender Parameter usw.) dargestellt und zweitens durch die vorhandenen Methoden, die uberwiegend von R. Cole vorliegen, berechnet.Danach ist die maximale Durchbiegung einer ganz gespannten kreisformigen Platte durch eine analytische Methode in zwei Formen bestimmt worden: (1) Vernachlassigung der Dehnungsgeschwindigkeit, (2) Berucksichtigung der Dehnungsgeschwindigkeitsempfindlichkeit des Werkstoffes.Einige Untersuchungen wurden an kreisformigen Platten aus Aluminium 5010 mittels Sprengstoff C4 durchgefuhrt. Zur Praxissimulation wurde die Spannvorrichtung so konstruiert, so dass die Platten Luft-gepuffert belastet wurden. Die Platten wurden oben auf der Spannvorrichtung vollstandig eingespannt, um Grenzbedingungen zu erhalten. Bei den Proben wurde nicht nur die maximale Durchbiegung sondern auch die Dicke in verschiedenen Radien ermittelt. Die Ergebnisse wurden mit den experimentellen Abschatzungen von Nurick und Rajendran, die ahnliche Versuche durchgefuhrt haben, verglichen. Die Ergebnisse zeigen eine gute Ubereinstimmung mit den theoretischen Abschatzungen, insbesondere bei Betrachtung der Dehngeschwindigkeit. Zusatzlich wurden fur diese spezielle Aluminiumlegierung zwei neue Materialkonstanten (D, q) eingefuhrt." @default.
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