Soft projectile impacts analysis on thin reinforced concrete slabs: Tests, modelling and simulations

Abstract

Numerical simulations of reinforced concrete structures subjected to high velocity impacts and explosions remain a difficult task today. For 10 years and more now, the CEA-Gramat has maintained a continuous research effort with the help of different French universities in order to overcome encountered difficulties in modelling the behaviour of concrete structures under severe loading. To get more data on aircraft impact problems and then validate numerical models, soft projectile impacts tests at small scale on thin reinforced concrete slabs has been carried out at CEA-Gramat. Numerical simulations of these tests have been carried out and compared with experimental results to validate our numerical approach.

La simulation numérique de structures en béton armé soumises à des impacts à grande vitesse et à de fortes explosions reste encore aujourd'hui une tâche difficile. Depuis plus de dix ans, le CEA-Gramat poursuit un programme de recherche, avec la participation de plusieurs laboratoires universitaires français, afin de lever les difficultés associées à la modélisation du comportement des structures en béton sous chargement extrême. Pour acquérir des données sur la tenue de structures aux impacts d'avions et ainsi pouvoir valider les outils numériques qu'il développe, le CEA-Gramat a réalisé un certain nombre de tests expérimentaux d'impacts de projectiles déformables sur des dalles en béton armé peu épaisses. Les simulations numériques de ces essais ont été réalisées et comparées aux résultats expérimentaux afin de valider les outils numériques mis en place au CEA-Gramat.

Keywords:

• impact
• experiment
• concrete model
• simulation

Mots-clés:

• impact
• experimentations
• modèle de comportement
• béton
• simulation

Acknowledgements

This concrete programme research has been performed with the financial support of the French Ministry of Defence (DGA). The French Agency (ANR PGCU 2007) and 3SR Laboratory at Grenoble are also gratefully acknowledged.