不锈钢面板与铝面板泡沫铝夹芯梁的抗爆性能

为考查泡沫铝夹芯梁的抗爆性能及面板材料对其抗爆性能的影响，采用数值模拟方法分析了面板材料分别为工业纯铝与304号不锈钢，芯材为Alporas泡沫铝共同组成相同质量泡沫铝夹芯梁在不同爆炸荷载作用下的跨中位移与芯材压缩应变的差异。研究结果显示：在爆炸冲量分别为1．82，3．77，6．08，7．0kN·s的作用下，工业纯铝面板泡沫铝夹芯梁跨中位移分别为304号不锈钢面板泡沫铝夹芯梁跨中位移的68％，83％，84％及86％，较304号不锈钢面板泡沫铝夹芯梁具有更好地抵抗爆炸冲击波的能力，面板材料对泡沫铝夹芯梁的压缩应变影响较小。     

基于应变路径法的压入管桩单桩挤土位移

基于应变路径法和球孔扩张理论,结合真实源与虚拟源、真实源与虚拟汇的相互作用,在假定土体变形为小应变的前提下,将压入实心桩单桩挤土位移的求解方法应用于压入管桩,通过求解真实源与虚拟汇共同作用下产生的竖向挤土位移,并修正地表面处的附加剪应力,得到压入管桩单桩竖向挤土位移的解析解;通过求解真实源与虚拟源共同作用下产生的水平挤土位移,并修正地表面处的附加正应力,得到压入管桩单桩水平挤土位移的解析解。由挤土位移的解析解可知,桩长、管桩内外径和土塞高度最大值的变化都会对压入管桩挤土位移产生影响。     

扭转约束对无防火保护钢柱抗火性能影响分析

应用ANSYS软件计算了钢柱在标准升温模式下的温度场,然后利用ANSYS的耦合分析模块,将温度场导入结构分析,分析了不同约束下轴心受压钢柱在温度升高时的力学反应,同时考虑了荷载比以及长细比对不同约束钢柱抗火性能的影响.研究表明:扭转约束钢柱的抗火性能要优于柱端没有扭转约束的简支柱;当钢柱长细比系数在30以内时,扭转约束...     

圆形减压环力学试验与壁厚对其耗能性能的影响

圆形减压环主要由钢管、铝管套筒和钢丝绳组成,由于其耗能特性强,因此在被动防护系统中得到了广泛应用。在边坡防护工程中,将钢丝绳一端固定,另一端连接在防护阻挡结构上,通过钢管与铝管套筒的摩擦和钢管的大变形来散耗冲击动能。首先分析了圆形减压环的工作原理,并对其力学性能进行了拟静力试验,再利用ANSYS/LS-DYNA软件,研究了圆形减压环在荷载作用下,不同钢管壁厚对其耗能性能的影响。结果表明：随着钢管壁厚的增加,圆形减压环的启动荷载也随之增大;在低速荷载作用下,钢管壁厚对圆形减压环的耗能性能影响较弱,但是随着加载速度的提高,钢管壁厚对其耗能性能的影响明显增加,耗能总量上升明显。     

落石冲击作用下环形网耗能性能数值分析

环形网作为被动柔性防护系统中主要的耗能构件,对其耗能性能的研究显得尤为重要。根据被动柔性防护系统中环形网受到的约束条件,对环形网的计算模型进行了简化处理。采用ANSYS/LS-DYNA软件对环形网进行了动力有限元分析,考察了落石尺寸、冲击速度等因素对环形网耗能性能的影响。分析结果表明：落石的下降距离、最大加速度均随落石直径的增大而减小;落石的直径越小,冲击速度越大,环形网越容易被破坏。动力有限元分析的结论可为环形网在防护工程中的应用提供参考。     

废旧轮胎压缩试验与数值模拟

为更好地将废旧轮胎应用于落石灾害防护领域,对不同型号的废旧轮胎进行了单向重复压缩试验,并对单个轮胎分别进行了2个相互垂直方向上的重复压缩试验,利用LS-DYNA软件模拟了废旧轮胎的压缩试验过程。结果表明:废旧轮胎具有明显的弹性特征和被重复利用的性质,能够重复承受较大变形且割线刚度降低较小;一个方向上被压缩过的废旧轮胎沿圆周方向旋转90°后再进行压缩,其割线刚度几乎能够恢复到初始状态;废旧轮胎的有限元简化模型较为合理,在落石灾害防护领域有着广阔的应用前景。     

废旧轮胎在新型柔性拦石墙结构中的应用与数值分析

废旧轮胎作为新型柔性拦石墙结构的重要组成部分,研究其组成材料及抗冲击性能具有重要意义。采用ANSYS/LS-DYNA软件,以子午线轮胎175/70R14为基础,建立了废旧轮胎和刚性拦石墙上添加废旧轮胎前后的有限元模型,分别考察了2种情况下刚性拦石墙所受落石冲击力的大小,研究了废旧轮胎各部分材料的耗能特点。数值分析表明:废旧轮胎吸能作用明显,能够有效地减缓落石对刚性拦石墙的冲击,并显著提高新型柔性拦石墙的防护能力。     

地面爆炸条件下框架底层柱的破坏公式推导及数值模拟分析

由于常规武器地面爆炸时在地面附近形成了较为复杂的爆炸冲击波,该冲击波对附近军事目标的破坏非常严重.为便于对地面军事工程结构进行防护研究,有必要对军事工程结构的破坏距离进行预测和评估.在前人研究的基础上采用理论分析和数值模拟方法研究了常规武器地面爆炸条件下对框架底层柱的破坏作用.从理论上推导框架底层柱在遭受地面爆炸冲击荷载时的破坏程度预测公式,同时建立了炸药、空气、土壤和结构于一体的全耦合数值模型对推导公式进行了验证.结果表明理论推导和数值模拟计算结果较为一致,该公式可以为地面军事工程结构防常规武器打击提供一些建议和参考.     

主动防护网中钢丝绳网抗顶破力计算方法研究

主动防护网以其轻便美观等优点而被越来越多地应用于边坡落石防护,现阶段针对某一具体的边坡防护工程,其防护体系的设计多根据设计者的经验确定。主动防护网主要分为起围护作用的防护网和起加固作用的防护网,针对起加固作用的防护网进行了研究。根据防护网的实际工作状况,提出了防护网抗顶破力计算模型,理论分析了单根网格绳对球体落石的作用及主动防护网中钢丝绳网对球体落石的作用,推导了单根网格绳及主动防护网中钢丝绳网抗顶破力的计算公式,为起加固作用的防护网设计提供一定的参考价值。