冲击波与破片联合加载下聚脲增强多层抗爆结构的防护特性

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作者 马东 王成 +1 位作者 邵楠 韦建树 《兵工学报》 北大核心 2025年第7期109-120,共12页

为研究聚脲涂层对抗爆结构防护性能影响,提出了一种聚脲增强多层复合抗爆结构,分析了抗爆结构在冲击波与破片联合载荷作用下的防护特性。计算并获取了炸药的超压拟合公式,采用激光三维扫描仪测量了抗爆结构在联合载荷作用下的离面位移,... 为研究聚脲涂层对抗爆结构防护性能影响,提出了一种聚脲增强多层复合抗爆结构,分析了抗爆结构在冲击波与破片联合载荷作用下的防护特性。计算并获取了炸药的超压拟合公式,采用激光三维扫描仪测量了抗爆结构在联合载荷作用下的离面位移,超压与位移的实验结果与模拟结果吻合较好。研究结果表明,聚脲涂层所在的位置极大地影响抗爆结构的防护效果。涂层位于夹芯钢板迎爆面时的防护效果比涂层位于面板以及夹芯钢板的背爆面更好,可以有效减少破片的穿透率与着靶数,削弱联合载荷最终作用于背板的能量,降低背板中心的振动幅度与振动加速度。这项研究可以为多层抗爆结构的设计提供参考。 展开更多

关键词 冲击波 破片 联合载荷 抗爆结构 聚脲

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3种钢筋混凝土抗爆结构防护性能研究 被引量：3

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作者 王成 仲彦旭 +3 位作者 王万里 昝文涛 迟力源 魏新熙 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期11-18,共8页

针对易燃易爆等危险化工品安全生产及储存的防护需求,设计了直线型、斜线型、折线型3种不同构型的新型端面重墙钢筋混凝土抗爆结构,代替了土地利用率低下的传统的防护土堤.基于自主开发的具有完全自主知识产权的高精度大规模仿真软件,以... 针对易燃易爆等危险化工品安全生产及储存的防护需求,设计了直线型、斜线型、折线型3种不同构型的新型端面重墙钢筋混凝土抗爆结构,代替了土地利用率低下的传统的防护土堤.基于自主开发的具有完全自主知识产权的高精度大规模仿真软件,以TNT炸药爆炸为例,对3种不同构型端面重墙结构的抗爆性能进行了全尺寸高精度数值仿真计算.结果表明新型端面重墙结构对冲击波具有有效的阻隔作用,冲击波超压峰值大幅度衰减,其中折线型端面重墙结构相较于直线型及斜线型结构具有更好的防护效果,对于新型钢筋混凝土抗爆结构的设计与建造具有重要指导意义. 展开更多

关键词 抗爆结构 冲击波防护 结构设计 数值模拟

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竹/玻璃钢复合材料的研制及在抗爆结构中的应用 被引量：2

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作者 钟兵 刘少江 赵键 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期22-25,共4页

对竹 /玻璃钢复合材料进行了结构设计和制作工艺的研究,通过试验对其物理力学性能和抗爆特性进行了分析,探讨了其在浅埋抗爆结构中的应用前景,为该材料在其它工程领域的应用提供了参考。

关键词 竹材 玻璃钢 复合材料 抗爆结构

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水下近场爆炸作用下抗爆结构动响应特性研究 被引量：4

4

作者 苏罗青 张阿漫 +1 位作者 刘见华 杨文山 《船海工程》 2012年第1期14-17,共4页

针对近场爆炸的不同工况,对抗爆结构进行数值仿真,对比分析有无气囊时抗爆结构的主体结构动响应,研究药量与主体结构的动响应、冲击环境之间的关系,给出主体结构抗爆抗冲性能随药量变化的规律。数据分析表明,橡胶气囊的存在对衰减冲击... 针对近场爆炸的不同工况,对抗爆结构进行数值仿真,对比分析有无气囊时抗爆结构的主体结构动响应,研究药量与主体结构的动响应、冲击环境之间的关系,给出主体结构抗爆抗冲性能随药量变化的规律。数据分析表明,橡胶气囊的存在对衰减冲击波的作用起到良好效果,改善了抗爆结构主体的冲击环境,有较好的抗爆效果。 展开更多

关键词 抗爆结构 数值仿真 冲击环境 抗爆效果

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玻璃钢蜂窝夹层复合材料在抗爆结构设计中的应用 被引量：1

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作者 孙杰 王飞 谢文 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 2001年第2期19-21,,25,,共4页

本文结合我军野战防御工事的战术技术特点 ,探讨了玻璃钢蜂窝夹层复合材料的物理性能、动静力学性能及其在浅埋抗爆结构设计中的应用、研究方向和前景 ,旨在为该材料在其他工程领域的广泛应用提供参考。

关键词 军事防护工程 浅埋抗爆结构 复合材料 玻璃钢蜂窝夹层 设计

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油气爆炸下海洋平台抗爆结构型式数值仿真 被引量：1

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作者 李永正 王珂 +1 位作者 贾芹 袁友华 《舰船科学技术》 北大核心 2014年第4期66-71,共6页

海洋平台作为人们开发利用海洋资源的重要基础设施,在其服役期间,常会遭到油气泄漏而引起的爆炸冲击破坏,因此对海洋平台结构进行爆炸载荷下的动态响应分析及抗爆研究十分必要。本文以某海洋平台燃油舱的围壁为研究对象,对其分别进行波... 海洋平台作为人们开发利用海洋资源的重要基础设施,在其服役期间,常会遭到油气泄漏而引起的爆炸冲击破坏,因此对海洋平台结构进行爆炸载荷下的动态响应分析及抗爆研究十分必要。本文以某海洋平台燃油舱的围壁为研究对象,对其分别进行波纹板和夹层板结构设计。使用非线性瞬态动力学分析软件MSC.Dytran对不同结构型式舱壁下燃油舱的吸能情况进行数值对比研究,从而获得抗爆效果较好的海洋平台舱壁抗爆结构。 展开更多

关键词 油气爆炸 海洋平台 抗爆结构 波纹板 夹层板

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地下结构变形速度在抗爆结构分析中的作用 被引量：1

7

作者 赵晓兵 方秦 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2002年第4期436-440,共5页

在地下抗爆结构动力计算中 ,结构变形速度的作用是非常突出的·　考虑结构变形速度的作用 ,所建立的结构体系运动微分方程可以真实地描述结构振动的实际情况·　文中通过一维平面波理论 ,导出了作用在结构周边上的荷载表达式 ,... 在地下抗爆结构动力计算中 ,结构变形速度的作用是非常突出的·　考虑结构变形速度的作用 ,所建立的结构体系运动微分方程可以真实地描述结构振动的实际情况·　文中通过一维平面波理论 ,导出了作用在结构周边上的荷载表达式 ,给出了地下曲杆结构动力分析的广义变分原理 。 展开更多

关键词 抗爆结构 动力分析 结构变形速度 广义变分原理

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多层抗爆结构线弹性动力响应的相似性 被引量：1

8

作者 李志康 王万鹏 陈剑杰 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2001年第4期396-398,共3页

运用线弹性理论推导了无限岩土中多层厚壁圆筒和多层厚壁球形抗内爆结构在等效静载相等条件下的结构动力响应相似性,并对外层介质变化效应、内层厚度不变其它部分壁厚随爆室半径同比例缩放的效应、主要结构层厚度不变而只放大爆室内半... 运用线弹性理论推导了无限岩土中多层厚壁圆筒和多层厚壁球形抗内爆结构在等效静载相等条件下的结构动力响应相似性,并对外层介质变化效应、内层厚度不变其它部分壁厚随爆室半径同比例缩放的效应、主要结构层厚度不变而只放大爆室内半径的效应进行了讨论,由此得出了一些有益的结论,可供抗爆结构设计参考。 展开更多

关键词 相似性 抗爆结构 动力响应 线弹性 设计 多层结构

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局部爆炸荷载作用下浅埋防护工事支撑结构层的动力分析方法

9

作者 陈力 刘思嘉 《含能材料》 北大核心 2025年第7期725-737,共13页

为解决浅埋成层式工事中分配层厚度受限所导致的爆炸荷载高度局部化问题,提出了一种可考虑荷载局部化特征的等效单自由度动力分析方法,用于支撑结构层顶板的响应评估。基于选取的振型函数与能量等效原理,建立了结构在弹性与塑性响应阶... 为解决浅埋成层式工事中分配层厚度受限所导致的爆炸荷载高度局部化问题,提出了一种可考虑荷载局部化特征的等效单自由度动力分析方法,用于支撑结构层顶板的响应评估。基于选取的振型函数与能量等效原理,建立了结构在弹性与塑性响应阶段的动力系数计算方法,并通过有限元模拟验证其有效性。结果表明,均布荷载下的静挠曲线仍可作为局部荷载作用下的振型函数,误差在可接受范围内。若将局部荷载按等冲量原则简化为均布荷载进行设计,结构最大位移可能被严重低估,误差最高可达9.7倍。在结构塑性响应阶段,结构抗力动力系数与塑性变形程度呈负相关。荷载总作用时间与结构自振频率的乘积对结构的响应影响显著:当该乘积小于等于1时,结构响应受冲量主导;当其接近10时,适度延长升压时间有利于结构承受更大的爆炸荷载;当该乘积大于等于50时,延长升压时间的增益效果趋于饱和。该方法能有效刻画浅埋工事支撑结构层在局部爆炸荷载下的动力响应特征,为相关防护结构的抗爆设计提供理论依据。 展开更多

关键词 抗爆结构 成层式 支撑结构层 局部荷载 动力系数 抗爆设计

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硬岩中的可重复使用抗爆洞室结构设计技术 被引量：1

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作者 熊益波 钟方平 +5 位作者 王万鹏 肖卫国 王雷元 杨文喜 白友良 杨进超 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1759-1766,共8页

在原岩中直接进行化爆模拟试验是研究地震耦合效应的重要方法,但存在爆心附近原岩介质状态改变或地震传播路径变化的问题,从而导致地震信号质量差、工程代价高。为此,提出了在地下洞室中构建可重复使用钢纤维混凝土衬砌结构的抗爆设计... 在原岩中直接进行化爆模拟试验是研究地震耦合效应的重要方法,但存在爆心附近原岩介质状态改变或地震传播路径变化的问题,从而导致地震信号质量差、工程代价高。为此,提出了在地下洞室中构建可重复使用钢纤维混凝土衬砌结构的抗爆设计思路。采用数值模拟方法,对结构损伤破坏的高风险区域及破坏形式进行了预测;根据数值模拟结果,制定了针对性结构设计方案。在设计建设的密闭设施内重复开展了数百公斤级TNT当量化爆试验,通过爆后壁面破损情况对比、钻孔取样与钻孔摄像观测,证实多次爆炸未对衬砌与原岩界面产生明显影响;相似事件在同一台站的地震信号表现出了较高稳定性和重复性,证明该抗爆结构达到了预期设计目标。该工作可为类似抗爆设施建设提供工程实例与技术参考。 展开更多

关键词 爆炸力学 钢纤维混凝土衬砌 空腔爆炸 抗爆结构 地震波

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防护密闭门抗爆炸冲击的数值模拟及结构设计优化 被引量：2

11

作者 李博 孟益平 卢文龙 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期222-225,共4页

防护密闭门作为煤矿井下紧急避险系统的关键部件,有着很高的质量要求。文章针对某企业设计开发的防护密闭门,利用ANSYS/LS-DYNA软件,对其抗爆炸冲击性能进行了数值模拟分析;定量分析了该产品的变形、强度和密封性,并通过结构设计优化,... 防护密闭门作为煤矿井下紧急避险系统的关键部件,有着很高的质量要求。文章针对某企业设计开发的防护密闭门,利用ANSYS/LS-DYNA软件,对其抗爆炸冲击性能进行了数值模拟分析;定量分析了该产品的变形、强度和密封性,并通过结构设计优化,大幅提高产品的性能指标,以达到国家规范要求,保证产品在0.6 MPa的爆炸冲击压力下,各项指标安全可靠。 展开更多

关键词 避难硐室 救生舱 防护密闭门 抗爆结构 结构设计优化 数值模拟

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磁流变阻尼器抗爆隔震性能的数值模拟 被引量：4

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作者 相恒波 方秦 +1 位作者 王玮 龚自明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期106-111,共6页

磁流变阻尼器隔震系统具有隔震效率高、能耗低、可控性好等优点,但针对抗爆结构隔震的研究还很少。本文针对抗爆结构的隔震特点,提出了阶跃电流控制方法,采用改进的Bouc-Wen模型和Matlab Simulink模拟软件,对磁流变阻尼器的抗爆隔震性... 磁流变阻尼器隔震系统具有隔震效率高、能耗低、可控性好等优点,但针对抗爆结构隔震的研究还很少。本文针对抗爆结构的隔震特点,提出了阶跃电流控制方法,采用改进的Bouc-Wen模型和Matlab Simulink模拟软件,对磁流变阻尼器的抗爆隔震性能进行了模拟分析。结果表明,磁流变阻尼器可以有效改善抗爆结构的位移、加速度和VDV值的响应,与模糊控制方法相比,阶跃电流控制方法更适合于抗爆结构的隔震控制。 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 抗爆结构 隔震 阶跃电流控制 数值模拟

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复合支护结构核爆冲击波等效静载的不确定性分析

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作者 张鸿儒 阎贵平 夏禾 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 1996年第2期210-214,共5页

根据中值点处展开的一次二阶矩法讨论了土中压缩波的升压时间及其不确定性，然后研究了按单自由度体系进行复合支护地下结构抗核爆设计时的动力系数（荷载系数）和等效静载的变异系数．数值结果表明，土中压缩波升压时间的不确定性，不... 根据中值点处展开的一次二阶矩法讨论了土中压缩波的升压时间及其不确定性，然后研究了按单自由度体系进行复合支护地下结构抗核爆设计时的动力系数（荷载系数）和等效静载的变异系数．数值结果表明，土中压缩波升压时间的不确定性，不仅与结构埋深和土参数的变异性有关，而且与土参数的均值有关，等效静载的不确定性，依赖于作用于结构上的动载变异性和结构自振频率变异性。 展开更多

关键词 核爆冲击波 等效静载 抗爆结构 复合支护结构

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本刊简介

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《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第4期F0004-F0004,共1页

《爆炸与冲击》是中国力学学会主办的学术期刊。办刊宗旨为报道爆炸力学学科领域的国内外最新科技成果,反映学术前沿进展及水平,促进学术交流,创造本学科领域青年人才良好的成长环境,推进爆炸理论和应用、抗爆与爆炸安全技术的发展。征... 《爆炸与冲击》是中国力学学会主办的学术期刊。办刊宗旨为报道爆炸力学学科领域的国内外最新科技成果,反映学术前沿进展及水平,促进学术交流,创造本学科领域青年人才良好的成长环境,推进爆炸理论和应用、抗爆与爆炸安全技术的发展。征稿内容为爆炸、爆轰、燃烧、冲击波、冲击动力学、高速碰撞、动高压技术、激光与电磁驱动的高能量密度动力学、材料动态力学性能、爆炸驱动与爆炸加工、工程爆破、抗爆结构与设计、爆炸力学计算方法和实验测试技术、爆炸器材、爆炸安全技术等方面的论文、研究简报以及科技动态等。 展开更多

关键词 办刊宗旨 中国力学学会 爆炸力学 科技动态 抗爆结构 最新科技成果 学术期刊 冲击动力学

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避难硐室防护密闭门抗爆炸冲击性能的研究 被引量：15

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作者 伯志革 《矿业安全与环保》 北大核心 2012年第6期18-22,101,共5页

通过理论计算确定了避难硐室防护密闭门抗爆结构的主要设计参数,并采用ANSYS/LS-DYNA软件对防护密闭门的抗爆结构进行了动力有限元数值模拟分析,定量地分析了抗爆结构的应力集中区域和位移变化。模拟分析和爆炸巷道试验结果表明:防护密... 通过理论计算确定了避难硐室防护密闭门抗爆结构的主要设计参数,并采用ANSYS/LS-DYNA软件对防护密闭门的抗爆结构进行了动力有限元数值模拟分析,定量地分析了抗爆结构的应力集中区域和位移变化。模拟分析和爆炸巷道试验结果表明:防护密闭门的抗爆结构设计可实现抵抗不低于0.5MPa的爆炸冲击压力,能够确保其在井下避难硐室防护的安全可靠性。 展开更多

关键词 避难硐室 防护密闭门 抗爆结构 动力有限元分析 爆炸试验

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爆炸灾后建筑结构性能评价及修复加固研究进展 被引量：3

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作者 师燕超 刘少增 +1 位作者 崔健 郭宗明 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第1期1-13,共13页

在爆炸荷载作用下,建筑结构会产生不同程度的损伤,甚至可能发生连续性倒塌。建筑结构性能评价是爆炸灾后重建阶段结构处置与修复加固方式选择的重要依据,是指在爆炸发生之后,考虑建筑爆炸损伤,对建筑结构的残余性能进行分析和评定。经... 在爆炸荷载作用下,建筑结构会产生不同程度的损伤,甚至可能发生连续性倒塌。建筑结构性能评价是爆炸灾后重建阶段结构处置与修复加固方式选择的重要依据,是指在爆炸发生之后,考虑建筑爆炸损伤,对建筑结构的残余性能进行分析和评定。经过几十年的发展,建筑结构抗爆研究已经成为一个热门研究方向,许多学者开展了诸多相关研究,但现有研究成果大多为爆炸发生前的防护设计与分析。为了促进该领域更加全面深入的研究,为灾后重建工作提供技术支持,对爆炸灾后建筑结构性能评价涉及的一些关键问题进行详细的介绍与总结,并对可行修复加固技术的相关研究及应用进行总结与评述。经过多年发展,学者们建立了用于结构构件爆炸损伤评估的超压—冲量曲线和残余承载力评估公式,提出了建筑爆炸损伤等级及受灾区域划分方法,并在碳纤维布加固修复钢筋混凝土结构方面积累了丰富经验,但目前关于灾后建筑结构性能评定及修复的研究仍处于起步阶段,距离实际工程应用还有较大差距。 展开更多

关键词 爆炸 建筑结构 结构抗爆 性能评价 修复加固

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爆炸冲击波作用下抗爆传递窗的力学响应研究

17

作者 向召 戴开达 +4 位作者 陈鹏万 吕智星 武铮 张鹏 张珊珊 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第12期123-128,232,共7页

为研究抗爆窗在爆炸载荷作用下的力学响应及反弹力,设计了一种测量抗爆传递窗在爆炸载荷作用下的反弹力的试验,将难以测量的反弹力转换为测量螺栓拉力,并通过试验及数值模拟证明了方法的可行性,在此基础上研究了等效静荷载与抗爆窗最大... 为研究抗爆窗在爆炸载荷作用下的力学响应及反弹力,设计了一种测量抗爆传递窗在爆炸载荷作用下的反弹力的试验,将难以测量的反弹力转换为测量螺栓拉力,并通过试验及数值模拟证明了方法的可行性,在此基础上研究了等效静荷载与抗爆窗最大位移、板面应变以及反弹力的关系,结果表明存在明显的线性关系。 展开更多

关键词 抗爆结构 反弹效应 爆炸载荷 反弹力

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卓有成效的舰艇抗爆实验室——荷兰普林斯莫里茨实验室

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作者 李鹏 易基圣 +1 位作者 姜和平 李严 《国外舰船工程》 2004年第3期45-48,F003,共5页

舰船抗爆及抗冲击是一个相当复杂的工程领域，涉及到结构力学、流体力学、弹塑性力学、断裂力学、气体热力学、计算流体力学等多种力学学科。虽然该领域的研究始于半个世纪以前，但是仍有许多理论问题尚待研究与探索；有大量的工程问题... 舰船抗爆及抗冲击是一个相当复杂的工程领域，涉及到结构力学、流体力学、弹塑性力学、断裂力学、气体热力学、计算流体力学等多种力学学科。虽然该领域的研究始于半个世纪以前，但是仍有许多理论问题尚待研究与探索；有大量的工程问题期待创新与发展。荷兰普林斯莫里茨实验室(TNO—PML)在研究舰船抗爆与抗冲击的建模及评估方面颇有建树，他们的抗冲击实验室可针对不同结构的抗爆要求配备不同的试验设备及模型，他们独创的一系列分析工具能为舰船提供平衡的抗爆设计。 展开更多

关键词 舰艇 抗爆实验室 荷兰 普林斯莫里茨实验室 舰船 抗爆结构 双层隔壁 抗爆设计

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本刊简介

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《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期F0004-F0004,共1页

《爆炸与冲击》是中国力学学会主办的学术期刊。办刊宗旨为报道爆炸力学学科领域的国内外最新科技成果,反映学术前沿进展及水平,促进学术交流,创造本学科领域青年人才良好的成长环境,推进爆炸理论和应用、抗爆与爆炸安全技术的发展。征... 《爆炸与冲击》是中国力学学会主办的学术期刊。办刊宗旨为报道爆炸力学学科领域的国内外最新科技成果,反映学术前沿进展及水平,促进学术交流,创造本学科领域青年人才良好的成长环境,推进爆炸理论和应用、抗爆与爆炸安全技术的发展。征稿内容为爆炸、爆轰、燃烧、冲击波、冲击动力学、高速碰撞、动高压技术、激光与电磁驱动的高能量密度动力学、材料动态力学性能、爆炸驱动与爆炸加工、工程爆破、抗爆结构与设计、爆炸力学计算方法和实验测试技术、爆炸器材、爆炸安全技术等方面的论文、研究简报以及科技动态等。 展开更多

关键词 办刊宗旨 中国力学学会 爆炸力学 科技动态 抗爆结构 最新科技成果 学术期刊 冲击动力学

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舰船防护水舱在接近爆炸载荷作用下响应的理论研究 被引量：19

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作者 杜志鹏 李晓彬 +1 位作者 夏利娟 金咸定 《船舶力学》 EI 北大核心 2007年第1期119-127,共9页

防护水舱作为抵御反舰武器爆炸破片和冲击波效应的有效手段之一,在舰船防护结构中经常被采用。爆炸冲击波是一种瞬态的作用,水舱在这种瞬态冲击载荷作用下的响应涉及内、外板以及舱内水的相互作用,其响应机理十分复杂。迄今为止人们还... 防护水舱作为抵御反舰武器爆炸破片和冲击波效应的有效手段之一,在舰船防护结构中经常被采用。爆炸冲击波是一种瞬态的作用,水舱在这种瞬态冲击载荷作用下的响应涉及内、外板以及舱内水的相互作用,其响应机理十分复杂。迄今为止人们还没有对其进行比较完整和严格的理论分析。文章通过适当的假设,对防护水舱内外舱壁在接近爆炸载荷作用下的响应机理进行了理论分析,推导出了水舱内、外板的响应计算公式,并做了算例研究。文中的研究对防护水舱这种特殊结构抵御爆炸冲击波的机理有了进一步的理论解释,并对其设计提出了可供参考的依据和原则。 展开更多

关键词 舰船抗爆结构 防护水舱 接近爆炸 冲击响应

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