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聚氨酯泡沫复合夹层板抗爆特性分析 被引量:16
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作者 任志刚 楼梦麟 田志敏 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期6-10,共5页
聚氨酯泡沫复合夹层板是一种可广泛应用于防护工程中的新结构形式 ,据此对聚氨酯泡沫材料夹层板进行了爆炸荷载下有限元分析 ,并与粘钢混凝土板及混凝土板两种板结构进行了比较 。
关键词 聚氨酯泡沫复合夹层板 抗爆特性 爆炸荷载 有限元分析 抗爆吸能性能 防护工程
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爆炸载荷作用下地下拱形结构动态分析 被引量:27
2
作者 赵以贤 王良国 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第3期201-211,共11页
应用有限元方法分析了爆炸载荷作用下地下拱形结构与土介质的动力相互作用问题。结构与介质均假定为弹塑性,并用Mises屈服准则描述,且考虑其几何非线性的影响。使用了人为阻尼边界,并使计算模型的几何尺寸满足限制性条件,从而... 应用有限元方法分析了爆炸载荷作用下地下拱形结构与土介质的动力相互作用问题。结构与介质均假定为弹塑性,并用Mises屈服准则描述,且考虑其几何非线性的影响。使用了人为阻尼边界,并使计算模型的几何尺寸满足限制性条件,从而大大提高了计算精度。还对几种解进行了比较,对影响结构应力场的因素也进行了讨论。 展开更多
关键词 爆炸载荷 动态分析 地下工程 拱形结构
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爆破荷载作用下青岛胶州湾海底隧道覆盖岩层稳定性分析 被引量:25
3
作者 张欣 李术才 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2348-2355,共8页
以青岛胶州湾海底隧道为背景,采用国际上常用的计算模式模拟爆破施工荷载,根据ABAQUS动态计算的特点,将爆破荷载以等效应力的方式加载于模拟炮孔之上,依据不同围岩类型和岩层覆盖厚度设计值选取隧道左、右线典型段;采用有限单元法分析... 以青岛胶州湾海底隧道为背景,采用国际上常用的计算模式模拟爆破施工荷载,根据ABAQUS动态计算的特点,将爆破荷载以等效应力的方式加载于模拟炮孔之上,依据不同围岩类型和岩层覆盖厚度设计值选取隧道左、右线典型段;采用有限单元法分析了覆盖岩层各监测点的振动速度、加速度变化趋势。数值分析结果表明,各测点的振动速度、加速度时程曲线均满足隧道爆破变形规律。根据隧道围岩振动破坏准则,计算所得的最大水平、垂直振动速度均小于规范要求的临界值,且爆破作用影响范围远小于隧道覆盖岩层设计厚度,所以岩层覆盖厚度设计值满足爆破工程稳定性和安全性要求。同时,考虑到隧道选线的经济合理性,提出了爆破施工荷载作用下隧道顶板厚度设计参考值,并进行了验证,对类似工程具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 海底隧道 数值计算 覆盖岩层厚度 爆破荷载 稳定性
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青岛小净距海底隧道爆破振动响应研究 被引量:32
4
作者 蔚立元 李术才 徐帮树 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期100-108,共9页
介绍青岛胶州湾海底隧道的工程概况和邻近隧道爆破控制的研究现状。由位于断层破碎带f3-1中的典型断面ZK5+607的几何参数和地质资料构建三维尺寸为215m×86.1m×60m的数值计算模型,对后行隧道上台阶掏槽眼的爆破效应进行分析。... 介绍青岛胶州湾海底隧道的工程概况和邻近隧道爆破控制的研究现状。由位于断层破碎带f3-1中的典型断面ZK5+607的几何参数和地质资料构建三维尺寸为215m×86.1m×60m的数值计算模型,对后行隧道上台阶掏槽眼的爆破效应进行分析。采用国际上常用的计算模式模拟爆破荷载,根据FLAC3D动态计算的特点,将爆破荷载以等效应力的方式加载于模拟炮孔之上。以控制点振速峰值和塑性区体积为标准对施工方案进行优选,分析认为施工中应尽量减小各掌子面纵向间距、严格控制掘进进尺和装药不耦合系数、施作中空孔。用优选的方案进行研究并得出结论:爆破施工对海底隧道岩石覆盖层的影响范围在15m之内;施工洞和服务洞的围岩振动影响较大,且爆破工作面前方的爆破振动强度大于后方,在其影响范围内应注意加强监控量测并推迟二次衬砌的施作;施工洞拱部、先行洞迎爆面边墙是爆破振速峰值最大的部位,施工洞拱部出现了应力集中现象和拉应力区,施工中应加强支护。 展开更多
关键词 小净距海底隧道 爆破荷载 施工方案优选 覆盖层厚度 振速峰值 塑性区体积 应力分布
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爆炸荷载作用下地铁隧道的冲击反应研究 被引量:30
5
作者 孔德森 孟庆辉 +1 位作者 张伟伟 张秋华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期68-72,共5页
随着地铁的大规模兴建,地铁隧道的抗爆防护研究成为一个迫切需要解决的问题。针对南京地铁区间隧道的实际工程地质条件,建立了地铁隧道的冲击反应计算模型和各种材料的模型,采用流固耦合算法,对10 kgTNT炸药作用下地铁隧道的冲击反应进... 随着地铁的大规模兴建,地铁隧道的抗爆防护研究成为一个迫切需要解决的问题。针对南京地铁区间隧道的实际工程地质条件,建立了地铁隧道的冲击反应计算模型和各种材料的模型,采用流固耦合算法,对10 kgTNT炸药作用下地铁隧道的冲击反应进行了全面研究。研究结果表明:隧道衬砌的速度和加速度变化与超压有关,随着距爆心距离的增大,爆炸冲击波对衬砌结构的影响逐渐减弱,而且在爆炸的初始时刻,隧道衬砌处于受拉状态,随着时间的推移,超压峰值逐渐衰减,隧道衬砌则由受拉状态变为受压状态,并逐渐趋于稳定,从而为地铁隧道的抗爆防护和应急预案的制定提供了依据。 展开更多
关键词 爆炸荷载 地铁隧道 冲击反应 时程曲线
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爆轰载荷作用下球形空腔的动力响应 被引量:21
6
作者 张庆元 战人瑞 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第2期182-185,共4页
以位移为未知量,利用拉普拉斯变换法,研究了球形空腔在爆轰载荷作用下的动力响应问题,获得了问题的参数解,并通过直接代入,验证了解的正确性。
关键词 动力响应 爆轰载荷 球形空腔
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封闭空间的化爆荷载与沙墙消波 被引量:15
7
作者 林俊德 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 2007年第6期559-566,共8页
封闭空间爆炸工程要求以最小的空间来约束爆炸效应,因此关心百MPa以上的爆炸冲击波荷载,经典爆炸著作都未深入讨论这一区域的爆炸荷载规律,即便部分著作提供了这一区域的荷载数据,因为未能提供可靠实测数据背景,其可信度仍然有待实验证... 封闭空间爆炸工程要求以最小的空间来约束爆炸效应,因此关心百MPa以上的爆炸冲击波荷载,经典爆炸著作都未深入讨论这一区域的爆炸荷载规律,即便部分著作提供了这一区域的荷载数据,因为未能提供可靠实测数据背景,其可信度仍然有待实验证实。这几年,笔者开展了"封闭空间的化爆荷载与沙墙消波"专项实验研究,获得了一批实验数据,对近区化爆荷载、沙墙消波效果和封闭空间化爆准静气压产生了一些新的认识,就这些情况作一介绍。 展开更多
关键词 化爆 冲击波 爆炸荷载 消波
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露天转地下开采境界矿柱安全厚度稳定性分析 被引量:15
8
作者 杨宇江 李元辉 +1 位作者 尹国光 韩洪江 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1032-1035,1040,共5页
以归来庄金矿露天转地下开采过渡期为工程实例,采用FLAC3D软件,分别考虑静态和动态载荷,对预留境界矿柱的安全厚度展开分析.在动载时,采用常用的三角形波模拟爆破施工荷载,得到爆破振动作用下不同厚度境界的振动速度和应力的分布规律.... 以归来庄金矿露天转地下开采过渡期为工程实例,采用FLAC3D软件,分别考虑静态和动态载荷,对预留境界矿柱的安全厚度展开分析.在动载时,采用常用的三角形波模拟爆破施工荷载,得到爆破振动作用下不同厚度境界的振动速度和应力的分布规律.根据两者之间的统计关系,并结合岩石的抗拉强度准则,分析了不同厚度境界矿柱发生破坏的临界振动速度.计算结果表明:垂直方向振动速度和拉应力最大值之间为线性关系,可采用质点最大振动速度作为安全判据.当矿房跨度分别为8,10和12 m时,在动载作用下,最小安全厚度分别为8,14和18 m. 展开更多
关键词 采矿工程 境界矿柱 爆破荷载 数值模拟 振动速度
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地下钢筋混凝土拱形结构在顶爆条件下的抗爆试验 被引量:14
9
作者 刘光昆 刘瑞朝 +2 位作者 汪维 王幸 赵强 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期157-165,I0008,共10页
拱形结构作为地下工程的主要结构形式之一,目前大多研究都集中在数值仿真上,所得到的结构破坏特征及响应数据缺乏相应的试验验证,不能充分地指导地下工程的抗爆设计。为研究地下钢筋混凝土拱形结构在爆炸荷载作用下的破坏模式及抗爆性能... 拱形结构作为地下工程的主要结构形式之一,目前大多研究都集中在数值仿真上,所得到的结构破坏特征及响应数据缺乏相应的试验验证,不能充分地指导地下工程的抗爆设计。为研究地下钢筋混凝土拱形结构在爆炸荷载作用下的破坏模式及抗爆性能,对其在顶爆条件下开展了5个不同爆炸距离和装药量的试验。结果表明:在同一爆距下,随着装药量的增加,拱形结构的破坏程度逐渐增加,破坏模式为由背爆面产生裂纹发展为混凝土层裂脱落、钢筋隆起变形,直至拱顶中心处混凝土塌落显著、钢筋严重弯曲变形。顶爆下拱形结构的破坏不仅与比例爆距相关,还受到爆距的影响,同一比例爆距下,爆距越大拱结构的破坏越显著。通过分析位移响应与装药量及爆距的关系,初步提出了以挠跨比为依据的破坏等级划分方法,为今后的结构破坏评估分析提供试验支撑。 展开更多
关键词 钢筋混凝土拱 爆炸荷载 顶爆条件 破坏模式
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爆炸荷载作用下钢纤维混凝土梁的动力响应分析 被引量:7
10
作者 张仲林 许金余 +2 位作者 朱笃美 葛洪海 范建设 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 2004年第5期92-94,共3页
在混凝土、钢纤维混凝土已有动力实验资料的基础上,以材料动力强度提高系数与应变速率的关系为主要依据,建立了材料的一维粘弹塑性动力本构模型并用chen-chen模型将其推广为二维动力本构模型。运用改进了的chen-chen模型对钢纤维混凝土... 在混凝土、钢纤维混凝土已有动力实验资料的基础上,以材料动力强度提高系数与应变速率的关系为主要依据,建立了材料的一维粘弹塑性动力本构模型并用chen-chen模型将其推广为二维动力本构模型。运用改进了的chen-chen模型对钢纤维混凝土简支梁进行了非线性动力响应分析,所得结果与实验结果吻合良好。 展开更多
关键词 钢纤维混凝土梁 动力响应 爆炸荷载 动力本构模型 chen-chen模型
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钢筋混凝土楼板在爆炸荷载作用下破坏模式和抗爆性能分析 被引量:12
11
作者 汪维 张舵 +2 位作者 卢芳云 林华令 江增荣 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期102-106,共5页
利用LS-DYNA软件对钢筋混凝土楼板在爆炸荷载作用下的毁伤破坏进行数值模拟研究,得到了钢筋混凝土楼板在不同当量的装药、爆距作用下发生不同的3种破坏模式。在此基础上分析不同钢筋混凝土抗压强度、比例距离及爆点相对于楼板的方位角... 利用LS-DYNA软件对钢筋混凝土楼板在爆炸荷载作用下的毁伤破坏进行数值模拟研究,得到了钢筋混凝土楼板在不同当量的装药、爆距作用下发生不同的3种破坏模式。在此基础上分析不同钢筋混凝土抗压强度、比例距离及爆点相对于楼板的方位角、俯仰角与楼板毁伤破坏程度之间的关系。研究结果表明:当峰值压力较大,作用时间较短时楼板主要发生剪切崩塌破坏;而在峰值压力较小,作用时间较长时,钢筋混凝土板主要发生中部弯曲破坏;随着混凝土抗压强度和比例距离的增加,楼板的破坏程度逐渐减小;随着爆点俯仰角的增加,楼板的破坏程度逐渐增大,不同的爆炸方位角对钢筋混凝土楼板的毁伤破坏影响较小。研究结果可为工程应用及毁伤评估提供参考。 展开更多
关键词 爆炸荷载 钢筋混凝土板 数值模拟 破坏模式
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爆炸载荷作用下地下圆形结构动态分析 被引量:8
12
作者 赵以贤 王良国 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期94-98,共5页
应用有限元方法分析了在爆炸载荷作用下地下圆形结构与土介质的动力相互作用问题。结构与土介质均假定为弹塑性,并用Mises屈服准则描述,而且考虑其几何非线性的影响。文中使用了人为阻尼边界和模型几何尺寸限制条件,从而大大提... 应用有限元方法分析了在爆炸载荷作用下地下圆形结构与土介质的动力相互作用问题。结构与土介质均假定为弹塑性,并用Mises屈服准则描述,而且考虑其几何非线性的影响。文中使用了人为阻尼边界和模型几何尺寸限制条件,从而大大提高了计算精度。 展开更多
关键词 地下结构 爆炸载荷 动态分析
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药位置对拱形工事震塌高度影响的数值模拟 被引量:11
13
作者 赵巨岩 白春华 +1 位作者 张奇 林大超 《爆破》 CSCD 2005年第1期30-33,共4页
通过数值模拟研究了在相同质量炸药爆炸情况下,对半无限岩石介质地下 10m处拱形工事的毁伤情况。模拟结果得到装药为 2kg,爆源距工事顶端分别为 3m、5m、7m时对工事顶部产生的塌落高度。为炸药爆炸载荷作用与拱形工事防护研究提供依据。
关键词 数值计算 地下结构 应力场分布 爆炸载荷 拱形工事 震塌高度 装药位置
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基于零厚度粘聚力单元的钢筋混凝土板在爆炸荷载下的动态破坏过程分析 被引量:9
14
作者 吴志军 张鹏林 +2 位作者 刘泉声 李万峰 江维中 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期79-90,110,共13页
军火库或危险品仓库存在着偶然爆炸的威胁,而钢筋混凝土是这些建筑物的主要构成材料,因此研究钢筋混凝土结构在爆炸荷载下的破坏过程具有重要意义。该文基于LS-DYNA动力有限元程序,利用任意拉格朗日–欧拉(ALE)方法,以及多物质流固耦合... 军火库或危险品仓库存在着偶然爆炸的威胁,而钢筋混凝土是这些建筑物的主要构成材料,因此研究钢筋混凝土结构在爆炸荷载下的破坏过程具有重要意义。该文基于LS-DYNA动力有限元程序,利用任意拉格朗日–欧拉(ALE)方法,以及多物质流固耦合方法对混凝土结构在爆炸荷载作用下的动态破坏过程进行研究。为了更好分析混凝土结构在爆炸荷载作用下的动力响应,采用了考虑应变率影响的钢筋和混凝土材料本构模型,并引入零厚度粘聚力单元来模拟混凝土的动态破坏过程,克服基于侵蚀算法单元删除带来的质量损失问题。该文首先介绍零厚度粘聚力单元模型的生成过程并对比试验结果,验证所建立的零厚度粘聚力单元模型的合理性。其次,对比不同爆炸荷载下基于侵蚀算法以及零厚度粘聚力单元两种不同模拟方法的模拟结果,验证基于零厚度粘聚力单元模拟的优越性。最后基于零厚度粘聚力单元模型,分析不同爆炸荷载对混凝土结构动态破坏过程以及碎片抛射的影响。 展开更多
关键词 爆炸荷载 钢筋混凝土 零厚度粘聚力单元 数值模拟 LS-DYNA
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爆炸变形定向战斗部壳体变形分析 被引量:7
15
作者 陈放 马晓青 王鹏 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期757-760,共4页
本文根据刚塑性最小加速度原理 ,建立了在非对称爆炸冲击载荷作用下自由圆柱壳体的分析模型 ,在不同辅助装药分位角和变形初速条件下 ,用该模型分别计算了相应的壳体最终变形。模拟实验表明 。
关键词 战斗部 爆炸 壳体 装药 非对称 冲击载荷 分析模型 变形分析 计算结果 定向
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双层复合材料爆炸圆筒内爆载荷作用变形特征数值模拟 被引量:7
16
作者 王尧鑫 龙仁荣 +2 位作者 张庆明 董奇 郭香华 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期189-199,共11页
为研究内爆载荷作用下双层复合材料爆炸圆筒的变形与内外层相互作用的规律,将多层缠绕纤维复合材料等效成一层材料,并将内爆载荷通过载荷曲线的形式施加,提出一个简化的数值计算模型。在模型校核的基础上,利用LS-DYNA软件对同一双层圆... 为研究内爆载荷作用下双层复合材料爆炸圆筒的变形与内外层相互作用的规律,将多层缠绕纤维复合材料等效成一层材料,并将内爆载荷通过载荷曲线的形式施加,提出一个简化的数值计算模型。在模型校核的基础上,利用LS-DYNA软件对同一双层圆筒、不同药量下以及不同内外层厚度比例圆筒在内爆载荷下的变形特征进行分析。结果表明:双层爆炸圆筒壳体在小药量炸药爆炸作用下以弹性呼吸振动为主,随药量增加,金属内衬与外层复合材料会发生分离,外层复合材料在振动过程中会强烈压缩金属内衬,内衬会发生不规则变形,在大药量条件下内衬会被压溃而失去承载能力;相同壳体面密度条件下,过薄的金属内衬在外层复合材料强作用下会过早被压溃,从而失去承载能力,过厚的金属会使得壳体的环向形变增大。研究结果可为双层复合材料爆炸圆筒的设计提供数据参考。 展开更多
关键词 复合材料爆炸圆筒 爆炸载荷 双层壳体 变形与破坏
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爆炸荷载作用下工字钢梁非线性有限元分析 被引量:4
17
作者 刘明路 赵金城 +1 位作者 赖鹏邦 靳猛 《钢结构》 2009年第3期36-40,共5页
利用大型通用有限元软件ABAQUS对工字钢梁在爆炸荷载作用下的动力响应进行数值计算,分析过程中考虑了应变速率对钢材性能的影响。通过调整爆炸荷载的施加方式和工字钢梁支座边界等参数,得到了爆炸荷载作用下,工字钢梁在不同条件下的跨... 利用大型通用有限元软件ABAQUS对工字钢梁在爆炸荷载作用下的动力响应进行数值计算,分析过程中考虑了应变速率对钢材性能的影响。通过调整爆炸荷载的施加方式和工字钢梁支座边界等参数,得到了爆炸荷载作用下,工字钢梁在不同条件下的跨中位移响应、破坏形态、跨中Mises应力变化与时间的关系和梁中塑性耗散能的变化,并对结果进行了分析比较。 展开更多
关键词 爆炸荷载 应变率 破坏形态 有限元 塑性耗散能
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钻孔爆破过程中炮孔远区爆炸荷载的实验研究 被引量:7
18
作者 明胜 姚颖康 +3 位作者 孙金山 谢先启 贾永胜 黄小武 《爆破》 CSCD 北大核心 2019年第3期1-8,15,共9页
为了研究钻孔爆破过程中炮孔远区的爆炸荷载作用特征,以高层建筑物钢筋混凝土立柱为原型,建立了1∶1物理模型,采用圆柱形乳化炸药进行钻孔爆破试验,并对立柱的钻孔爆破过程进行高速摄影及应变监测。监测结果表明:采用延期雷管起爆时炮... 为了研究钻孔爆破过程中炮孔远区的爆炸荷载作用特征,以高层建筑物钢筋混凝土立柱为原型,建立了1∶1物理模型,采用圆柱形乳化炸药进行钻孔爆破试验,并对立柱的钻孔爆破过程进行高速摄影及应变监测。监测结果表明:采用延期雷管起爆时炮孔存在明显的起爆时间的不一致现象,这导致炸药爆炸荷载作用下立柱破坏过程的渐进性,同时立柱保留区爆炸荷载具有显著的多峰性及互相叠加现象。采用空气间隔装药药包长度为10~30cm时,爆炸荷载作用时间在0.1~1ms之间,且加载应变率大于卸载应变率。基于试验结果,构建了爆炸荷载的三角形荷载函数,并通过一维直杆波动力学模型,对炮孔远区的应变时程曲线进行了模拟。与监测结果对比表明:采用三角形爆炸荷载函数可较准确的模拟炮孔远区的爆炸荷载。同时,对于采用延期雷管的多炮孔爆破的模拟,多峰值三角形爆炸荷载函数更为适用。 展开更多
关键词 模型试验 爆炸荷载 应变监测 波动模型
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爆炸荷载作用下地下结构与围岩动力相互作用研究 被引量:7
19
作者 孙惠香 许金余 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第S2期148-151,172,共5页
爆炸荷载作用下结构的动力响应一直是热点的研究课题,但是对于地下支护结构与围岩在爆炸荷载作用下的相互作用机理研究还很少。爆炸荷载属于破坏荷载,用实验方法进行研究存在很大的困难,因此应用ANSYS/LS-DYNA非线性显式动力学有限元程... 爆炸荷载作用下结构的动力响应一直是热点的研究课题,但是对于地下支护结构与围岩在爆炸荷载作用下的相互作用机理研究还很少。爆炸荷载属于破坏荷载,用实验方法进行研究存在很大的困难,因此应用ANSYS/LS-DYNA非线性显式动力学有限元程序,采用流固耦合算法,对爆炸荷载作用下地下拱形结构与围岩的相互作用进行研究。研究结果表明:质点振幅和破碎区的大小与经验公式计算的数据基本吻合;不同TNT装药条件下,对于跨度较小(6m)的拱形支护结构,均发生剪切破坏形态,拱肩处峰值压力最大,成为结构受力的薄弱环节,设计中应采取加强措施。 展开更多
关键词 爆炸荷载 地下支护结构 数值模拟 动力相互作用
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爆炸变形定向战斗部破片控制研究 被引量:7
20
作者 陈放 张函 +1 位作者 马晓青 张虎成 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期479-483,共5页
基于爆炸变形定向战斗部研究,建立了变形后壳体的形状计算模型,并依据此模型推导出变形壳体的破片飞散速度和飞散方向的计算公式,利用该公式可对变形壳体进行壳体变形设计.脉冲X光照相实验和模拟弹静爆实验结果表明,变形壳体的破片初速... 基于爆炸变形定向战斗部研究,建立了变形后壳体的形状计算模型,并依据此模型推导出变形壳体的破片飞散速度和飞散方向的计算公式,利用该公式可对变形壳体进行壳体变形设计.脉冲X光照相实验和模拟弹静爆实验结果表明,变形壳体的破片初速及破片分布计算公式是可行的. 展开更多
关键词 可变形定向战斗部 爆炸载荷 脉冲X光照相实验
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