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冲击爆炸荷载作用下混凝土材料两类弹塑性损伤本构模型的对比分析
被引量：
4
1
作者
黄谢平
孔祥振
+1 位作者
陈祖煜
方秦
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第8期35-45,共11页
冲击爆炸荷载作用下,混凝土弹塑性损伤本构模型包含流体弹塑性模型和帽盖弹塑性模型。就本构理论而言,这两类模型在偏应力模型、压力-体应变关系和损伤模型三个方面存在本质的区别。模拟混凝土结构在不同荷载作用下的动力响应时,了解不...
冲击爆炸荷载作用下,混凝土弹塑性损伤本构模型包含流体弹塑性模型和帽盖弹塑性模型。就本构理论而言,这两类模型在偏应力模型、压力-体应变关系和损伤模型三个方面存在本质的区别。模拟混凝土结构在不同荷载作用下的动力响应时,了解不同本构模型的特点并选择合适的模型进行数值模拟是获得合理预测结果的先决条件。文章探讨了这两类弹塑性模型的本构理论区别并给出两类模型的适用条件。选取弹体低速侵彻混凝土薄板和弹体高速侵彻混凝土厚板两个算例对两类弹塑性模型进行比较,结果表明,弹体低速侵彻下,两类模型预测结果接近并且均与试验结果吻合;弹体高速侵彻下,流体弹塑性模型预测结果与试验结果吻合,而帽盖弹塑性模型预测结果与试验结果差别很大。这一结果表明,在冲击荷载作用下,流体弹塑性模型可适用于低压力到高压力的不同情况,而帽盖弹塑性模型只适用于较低压力(约1GPa),不适用于高压力如弹体高速侵彻的情况。
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关键词
弹塑性
损伤本构
模型
流体弹塑性模型
帽盖
弹塑性
模型
混凝土材料
冲击和爆炸荷载
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职称材料
基于多介质Riemann问题的流体-固体耦合数值方法及其在爆炸与冲击问题中的应用
被引量：
2
2
作者
姚成宝
付梅艳
+2 位作者
韩峰
闫凯
雷雨
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期340-355,共16页
为提高爆炸与冲击下多介质大变形问题的数值模拟精度,针对具有高度非线性特征、通用形式的Mie-Grüneisen状态方程和流体弹塑性本构方程的多种介质间相互作用问题,提出一种通用、健壮的多介质Riemann问题求解方法,以有效提高物质界...
为提高爆炸与冲击下多介质大变形问题的数值模拟精度,针对具有高度非线性特征、通用形式的Mie-Grüneisen状态方程和流体弹塑性本构方程的多种介质间相互作用问题,提出一种通用、健壮的多介质Riemann问题求解方法,以有效提高物质界面上各物理量的计算精度。结合Euler坐标系下具有锐利界面的守恒型多介质流动数值方法,建立一套能够模拟可压缩流体和弹塑性固体在极端物理条件下大变形动力学行为的数值计算体系。对流体-固体耦合、固体-固体耦合Riemann问题,地下强爆炸、空中强爆炸以及高速冲击等问题开展了数值模拟,计算结果和理论、实测数据符合较好,表明该数值方法能够对典型爆炸与冲击等多介质问题进行有效的模拟。
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关键词
爆炸与冲击
多介质流动
RIEMANN问题
Mie-Grüneisen状态方程
流体弹塑性模型
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职称材料
一种基于颗粒接触的二维无网格方法及其在高速冲击模拟中的应用
被引量：
6
3
作者
冯春
李世海
刘晓宇
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期292-299,共8页
为解决基于连续介质力学的离散元方法（CDEM）在高速冲击模拟中因网格畸变导致的系统能量发散问题,提出了一种基于颗粒接触的二维无网格方法（PCMM）。该方法基于颗粒间复杂丰富的接触信息构建三角形单元,通过接触对的演化更新实现旧单...
为解决基于连续介质力学的离散元方法（CDEM）在高速冲击模拟中因网格畸变导致的系统能量发散问题,提出了一种基于颗粒接触的二维无网格方法（PCMM）。该方法基于颗粒间复杂丰富的接触信息构建三角形单元,通过接触对的演化更新实现旧单元（满足删除条件的单元）的删除及新单元（满足创建条件的单元）的重建,通过在单元内引入流体弹塑性模型实现高速冲击问题的模拟。给出了三角形单元创建的3个必备条件：组成单元的3个颗粒必须彼此接触,任意一个内角必须在30°~150°之间,任意一条边长必须大于平均半径的0.5倍。弹性杆撞击、泰勒杆、碎片云、子弹入射靶板等算例的结果表明了PCMM方法在模拟高速冲击问题方面的正确性及合理性。
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关键词
爆炸力学
无网格方法
颗粒接触
高速冲击
CDEM
流体弹塑性模型
碎片云
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职称材料
题名
冲击爆炸荷载作用下混凝土材料两类弹塑性损伤本构模型的对比分析
被引量：
4
1
作者
黄谢平
孔祥振
陈祖煜
方秦
机构
浙江大学
陆军工程大学
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第8期35-45,共11页
基金
国家自然科学基金(51808550,52078133,51879283)
中国博士后科学基金(2020M671296)。
文摘
冲击爆炸荷载作用下,混凝土弹塑性损伤本构模型包含流体弹塑性模型和帽盖弹塑性模型。就本构理论而言,这两类模型在偏应力模型、压力-体应变关系和损伤模型三个方面存在本质的区别。模拟混凝土结构在不同荷载作用下的动力响应时,了解不同本构模型的特点并选择合适的模型进行数值模拟是获得合理预测结果的先决条件。文章探讨了这两类弹塑性模型的本构理论区别并给出两类模型的适用条件。选取弹体低速侵彻混凝土薄板和弹体高速侵彻混凝土厚板两个算例对两类弹塑性模型进行比较,结果表明,弹体低速侵彻下,两类模型预测结果接近并且均与试验结果吻合;弹体高速侵彻下,流体弹塑性模型预测结果与试验结果吻合,而帽盖弹塑性模型预测结果与试验结果差别很大。这一结果表明,在冲击荷载作用下,流体弹塑性模型可适用于低压力到高压力的不同情况,而帽盖弹塑性模型只适用于较低压力(约1GPa),不适用于高压力如弹体高速侵彻的情况。
关键词
弹塑性
损伤本构
模型
流体弹塑性模型
帽盖
弹塑性
模型
混凝土材料
冲击和爆炸荷载
Keywords
elastic-plastic-damage constitutive model
elastic-plastic model in hydrocode
elastic-plastic cap model
concrete material
impact and blast loadings
分类号
TU501 [建筑科学—建筑技术科学]
TU528 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
基于多介质Riemann问题的流体-固体耦合数值方法及其在爆炸与冲击问题中的应用
被引量：
2
2
作者
姚成宝
付梅艳
韩峰
闫凯
雷雨
机构
西北核技术研究所
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期340-355,共16页
基金
国家自然科学基金项目(11421101)。
文摘
为提高爆炸与冲击下多介质大变形问题的数值模拟精度,针对具有高度非线性特征、通用形式的Mie-Grüneisen状态方程和流体弹塑性本构方程的多种介质间相互作用问题,提出一种通用、健壮的多介质Riemann问题求解方法,以有效提高物质界面上各物理量的计算精度。结合Euler坐标系下具有锐利界面的守恒型多介质流动数值方法,建立一套能够模拟可压缩流体和弹塑性固体在极端物理条件下大变形动力学行为的数值计算体系。对流体-固体耦合、固体-固体耦合Riemann问题,地下强爆炸、空中强爆炸以及高速冲击等问题开展了数值模拟,计算结果和理论、实测数据符合较好,表明该数值方法能够对典型爆炸与冲击等多介质问题进行有效的模拟。
关键词
爆炸与冲击
多介质流动
RIEMANN问题
Mie-Grüneisen状态方程
流体弹塑性模型
Keywords
explosion and impact
multi-medium flow
Riemann problem
Mie-Grüneisen equation of state
hydro-elastoplastic model
分类号
O381 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
一种基于颗粒接触的二维无网格方法及其在高速冲击模拟中的应用
被引量：
6
3
作者
冯春
李世海
刘晓宇
机构
中国科学院力学研究所
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期292-299,共8页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(11302230)
国家科技支撑计划项目(2012BAK10B00)
国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2010CB731506)~~
文摘
为解决基于连续介质力学的离散元方法（CDEM）在高速冲击模拟中因网格畸变导致的系统能量发散问题,提出了一种基于颗粒接触的二维无网格方法（PCMM）。该方法基于颗粒间复杂丰富的接触信息构建三角形单元,通过接触对的演化更新实现旧单元（满足删除条件的单元）的删除及新单元（满足创建条件的单元）的重建,通过在单元内引入流体弹塑性模型实现高速冲击问题的模拟。给出了三角形单元创建的3个必备条件：组成单元的3个颗粒必须彼此接触,任意一个内角必须在30°~150°之间,任意一条边长必须大于平均半径的0.5倍。弹性杆撞击、泰勒杆、碎片云、子弹入射靶板等算例的结果表明了PCMM方法在模拟高速冲击问题方面的正确性及合理性。
关键词
爆炸力学
无网格方法
颗粒接触
高速冲击
CDEM
流体弹塑性模型
碎片云
Keywords
mechanics of explosion
meshfree method
particle contact
hypervelocity impact
CDEM
fluid-elastic-plastic model
debris clouds
分类号
O383 [理学—流体力学]
O241 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
冲击爆炸荷载作用下混凝土材料两类弹塑性损伤本构模型的对比分析
黄谢平
孔祥振
陈祖煜
方秦
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于多介质Riemann问题的流体-固体耦合数值方法及其在爆炸与冲击问题中的应用
姚成宝
付梅艳
韩峰
闫凯
雷雨
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
一种基于颗粒接触的二维无网格方法及其在高速冲击模拟中的应用
冯春
李世海
刘晓宇
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
6
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职称材料
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