Experimental study and advanced modelling of multilayer glass panels exposed to explosive blasts and ballistic impact
Project goals
Laminated glass is a commonly used building material. Owing to a combination of glass layers with transparent polymer interlayers, this material is aesthetic and meets high safety standards. If well designed, interlayers can dissipate part of the impact energy, hold the glass fragments together, and prevent penetration of pressure waves and bodies through building envelopes. However, improving designs calls for a reliable description of the glass behavior. To this end, we aim to numerically and experimentally analyze the effect of the blast and ballistic impact, their successive or combined actions, on multilayer laminated glass, thereby deepening the current knowledge. The overarching objective is to implement, validate, and verify a phase-field damage model and investigate its suitability to predict the post-breakage behavior of the laminated glass under blast loads. Complementary to this, we will develop an innovative experimental methodology for laminated glass subjected to blast with a simple interpretation of results that allows for a reliable validation of numerical models.
Keywords
Laminated glassAir-blastBallistic impactExperimentNumerical simulationFracturePhase field
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202200004
Main participants
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta stavební
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
22-15553S
Alternative language
Project name in Czech
Experimentální studie a pokročilé modelování vícevrstvých skleněných panelů zatížených výbuchem a balistickým rázem
Annotation in Czech
Laminované sklo je běžně používaný stavební materiál. Díky kombinaci skleněných vrstev a transparentní polymerní fólie je tento materiál estetický a splňuje vysoké bezpečnostní standardy. V případě správného návrhu umožňují mezivrstvy disipaci části rázové energie, udržují integritu fragmentů skla a brání průniku tlakových vln a objektů do budovy. Zlepšení návrhů však vyžaduje spolehlivý popis chování skla. V tomto směru se v rámci projektu zaměříme na numerickou a experimentální studii účinků výbuchu a balistického rázu, postupně i v kombinaci, na odezvu vícevrstvého laminovaného skla s cílem prohloubit dosavadní znalosti v této oblasti. Základním úkolem projektu je implementace, validace a verifikace fázového modelu poškození a vyšetření jeho použitelnosti při popisu chování již poškozeného laminovaného skla na účinky výbuchu. Významným aspektem bude vytvoření inovativní experimentální metodiky zkoušení skelných laminátů zatížených výbuchem s jednoduchou interpretací výsledků umožňující spolehlivé ověření numerických modelů.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
20101 - Civil engineering
OECD FORD - secondary branch
20102 - Construction engineering, Municipal and structural engineering
OECD FORD - another secondary branch
—
GB - Agricultural machines and construction
JM - Structural engineering
JN - Civil engineering
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2022
Realization period - end
Dec 31, 2024
Project status
—
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Mar 12, 2025
Finance
Total approved costs
6,614 thou. CZK
Public financial support
6,614 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
6 614 CZK thou.
Public support
6 614 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Civil engineering
Solution period
01. 01. 2022 - 31. 12. 2024