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弹体对混凝土介质侵彻、贯穿的比例换算关系 被引量:34
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作者 王明洋 郑大亮 钱七虎 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期108-114,共7页
根据介质抗侵彻的变形和破坏模型,从近区应力与变形状态实际出发,利用波阵面上的动量守恒关系和弹体表面的连续运动规律,推得了介质近区运动学的关系式,从而得到了作用在弹体表面的应力表达式。通过破碎区与径向裂缝区的能量传输关系,... 根据介质抗侵彻的变形和破坏模型,从近区应力与变形状态实际出发,利用波阵面上的动量守恒关系和弹体表面的连续运动规律,推得了介质近区运动学的关系式,从而得到了作用在弹体表面的应力表达式。通过破碎区与径向裂缝区的能量传输关系,揭示了侵彻与贯穿问题的比例尺度关系的规律,给出了具有宽广范围的侵彻计算公式,并通过与现有经验公式计算结果的对比验证了该公式的可靠性。 展开更多
关键词 爆炸力学 比例尺度关系 混凝土介质 侵彻 贯穿 应力强度因子 弹体
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射流侵彻混凝土介质数值模拟及影响因素研究 被引量:6
2
作者 郑平泰 杨涛 +1 位作者 秦子增 晏杰 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期114-118,共5页
利用Ansys/LS-DYNA有限元分析软件,对聚能射流侵彻混凝土介质的全过程进行了数值模拟,模拟结果与实验数据基本吻合。通过数值模拟计算重点分析了药型罩锥角、药型罩厚度、壳体厚度、炸高和装药长度对聚能射流侵彻效能的影响规律。研究... 利用Ansys/LS-DYNA有限元分析软件,对聚能射流侵彻混凝土介质的全过程进行了数值模拟,模拟结果与实验数据基本吻合。通过数值模拟计算重点分析了药型罩锥角、药型罩厚度、壳体厚度、炸高和装药长度对聚能射流侵彻效能的影响规律。研究结果表明:药型罩锥角、药型罩厚度和炸高对聚能射流的侵彻深度和侵彻孔径影响较大,而壳体厚度和装药长度对侵彻效能影响较小。 展开更多
关键词 聚能射流 侵彻 混凝土介质 数值模拟 影响因素
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波在局部损伤混凝土介质中的传播 被引量:6
3
作者 罗松南 程红梅 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期20-23,57,共5页
对弹性波在损伤介质中的传播理论进行研究 .利用弹性动力学基本原理和损伤力学模型建立了损伤介质中的波动方程 .求得了波动方程的基本解 ,并进行了实例计算分析 .由于损伤的存在 ,结构的波动响应在波形、波幅、传播时间等各方面都产生... 对弹性波在损伤介质中的传播理论进行研究 .利用弹性动力学基本原理和损伤力学模型建立了损伤介质中的波动方程 .求得了波动方程的基本解 ,并进行了实例计算分析 .由于损伤的存在 ,结构的波动响应在波形、波幅、传播时间等各方面都产生了明显的变化 . 展开更多
关键词 弹性波 损伤介质 波幅 传播时间 损伤力学 弹性动力学 波动方程 局部损伤混凝土介质
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单自由面混凝土介质中的深孔爆破数值分析 被引量:6
4
作者 钟光复 李永池 +1 位作者 王志亮 刘美山 《工程爆破》 2006年第1期1-6,38,共7页
深孔爆破在混凝土结构物的爆破拆除中是一种常用的方法。本文基于大型非线性动力分析软件LS-DYNA,采用著名的混凝土损伤Johnson-Holmquist-Concrete模型,针对单自由面条件下混凝土介质中深孔爆破的情形,开展了大量的数值模拟;对炮孔周... 深孔爆破在混凝土结构物的爆破拆除中是一种常用的方法。本文基于大型非线性动力分析软件LS-DYNA,采用著名的混凝土损伤Johnson-Holmquist-Concrete模型,针对单自由面条件下混凝土介质中深孔爆破的情形,开展了大量的数值模拟;对炮孔周围的介质损伤、有效应力场、压力场、速度场以及药室的“扩孔”效应进行了比较全面的分析研究,得出的结论在工程实践中具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 混凝土介质 单自由面 深孔爆破 数值分析
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混凝土介质结构隐患震波扫描测试研究 被引量:1
5
作者 张平松 郭立全 +1 位作者 胡泽安 李圣林 《混凝土》 CAS 北大核心 2019年第7期149-152,共4页
混凝土介质在施工和使用过程中会出现不同类型的结构隐患,因此在后期维护中需要对其进行高精度检测.常规的测试技术包括地震波和雷达等测试方法,其中地震波法较雷达测试方法抗干扰能力强,评价参数多样,但其现场数据采集方式单一,一发一... 混凝土介质在施工和使用过程中会出现不同类型的结构隐患,因此在后期维护中需要对其进行高精度检测.常规的测试技术包括地震波和雷达等测试方法,其中地震波法较雷达测试方法抗干扰能力强,评价参数多样,但其现场数据采集方式单一,一发一收,换点移动,探测工效低,不满足开展长测线、大面积探测技术的需求.依据反射勘探技术原理,采用拟雷达采集方式进行震波数据连续采集,获得震波测试剖面.通过分析震波波速、频率及波幅等特征属性参数的变化进行混凝土介质异常位置的识别与特征判定.数值模拟及现场探测实践表明,震波扫描测试方法对混凝土体结构隐患具有良好的探查效果,所提供的异常位置相对准确,可进行大范围工程巡查检测。 展开更多
关键词 扫描测试 震波 结构隐患 混凝土介质
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混凝土介质中无线电能传输系统的效率分析及优化
6
作者 田子建 刘代荣 +2 位作者 张向阳 靳昊玥 彭志豪 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第18期7308-7311,共4页
运用无线电能传输技术将室外能量收集系统的能量无线传输到室内能量消耗系统可以减少对建筑物结构的破坏,能够实现绿色建筑与光伏发电技术的有机融合。但是,作为电介质的混凝土材料会对发射线圈与接收线圈间的互感产生影响,使得输入阻... 运用无线电能传输技术将室外能量收集系统的能量无线传输到室内能量消耗系统可以减少对建筑物结构的破坏,能够实现绿色建筑与光伏发电技术的有机融合。但是,作为电介质的混凝土材料会对发射线圈与接收线圈间的互感产生影响,使得输入阻抗发生改变并最终导致系统传输效率的下降。以电路理论为基础,分析了混凝土介质对无线电能传输系统传输效率的影响,并且提出了基于阻抗匹配网络实现系统最优传输效率的优化策略。仿真结果表明,随着轴向距离的增加,混凝土介质对无线电能传输系统传输效率的抑制作用逐渐减小,同时由于阻抗匹配网络的加入,系统的传输性能得到明显的改善。最后通过实验验证理论的正确性,实现了针对混凝土介质中无线电能传输系统效率的优化,减少了理论研究与工程应用之间的差距。 展开更多
关键词 无线电能传输 磁耦合谐振 混凝土介质 阻抗匹配 传输效率
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多层混凝土介质内爆炸相似性分析 被引量:7
7
作者 谢述春 姜春兰 +1 位作者 王在成 卢广照 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1198-1206,共9页
为了研究多层混凝土介质内爆炸相似律,基于量纲分析法建立了多层混凝土介质内爆炸相似模型。利用有限元分析软件LS-DYNA分析了装药深度和缩尺比例对原型和缩比模型毁伤形态及毁伤效应参量相似性的影响,并以梯恩梯和含铝炸药进行原型和... 为了研究多层混凝土介质内爆炸相似律,基于量纲分析法建立了多层混凝土介质内爆炸相似模型。利用有限元分析软件LS-DYNA分析了装药深度和缩尺比例对原型和缩比模型毁伤形态及毁伤效应参量相似性的影响,并以梯恩梯和含铝炸药进行原型和缩尺比例为1/2的缩比模型内爆炸毁伤相似性试验。结果表明:不同装药深度下的原型与缩比模型的毁伤形态相同,毁伤效应参量符合相似规律;靶板边界约束相同时,含铝炸药在原型和缩尺比例为1/2的缩比模型内爆炸毁伤具有相似性,缩比毁伤效应参量归一化后与原型的偏差在8%以内;随着缩尺比例的减小,毁伤效应参量与原型的偏离程度增大,可选用适当缩尺比例的缩比模型试验结果预测原型的内爆炸毁伤效应。 展开更多
关键词 多层混凝土介质 内爆炸 相似定律 缩比试验
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混凝土复合介质内爆炸毁伤效应的模化方法研究 被引量:4
8
作者 荆松吉 卢芳云 +1 位作者 张震宇 田占东 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第2期93-96,共4页
通过相似理论建立了多层混凝土/土复合介质内爆炸的毁伤效应的缩尺模型;同时运用LS-DYNA进行了足尺模型和缩尺模型的毁伤效应数值模拟;结果表明,缩尺模型与足尺模型毁伤效果的主要特征参量,如毁伤面积、隆起高度和速度有较好的相似性;... 通过相似理论建立了多层混凝土/土复合介质内爆炸的毁伤效应的缩尺模型;同时运用LS-DYNA进行了足尺模型和缩尺模型的毁伤效应数值模拟;结果表明,缩尺模型与足尺模型毁伤效果的主要特征参量,如毁伤面积、隆起高度和速度有较好的相似性;并在数值模拟的基础上讨论了缩尺比例的影响。从而说明在一定条件下,利用缩尺模型试验进行混凝土复合靶内爆炸的毁伤效应研究是可行的。 展开更多
关键词 毁伤效应 混凝土复合介质 相似理论 缩尺模型 数值模拟
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干燥和饱水状态下岩石混凝土一体两介质受力特征试验研究 被引量:9
9
作者 曾晟 张妮 +1 位作者 孙冰 袁登 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2206-2209,2213,共5页
为了研究干燥和饱水状态下岩石-混凝土一体两介质损伤破坏特征,揭示饱水作用下一体两介质的破坏机理,开展了砂岩、混凝土和砂岩混凝土一体两介质三种模型试件在干燥和饱水状态下单轴压缩试验研究。结果表明:岩石-混凝土一体两介质表现... 为了研究干燥和饱水状态下岩石-混凝土一体两介质损伤破坏特征,揭示饱水作用下一体两介质的破坏机理,开展了砂岩、混凝土和砂岩混凝土一体两介质三种模型试件在干燥和饱水状态下单轴压缩试验研究。结果表明:岩石-混凝土一体两介质表现出单一介质模型连续性的力学特性;干燥和饱水状态下岩石-混凝土一体两介质强度介于岩石和混凝土单一介质之间,且更接近强度更低的混凝土试件;三种模型试件在干燥状态下破坏形式为脆性破坏,而饱水状态下破坏形式为延性破坏。 展开更多
关键词 岩土工程 岩石混凝土一体两介质 干燥和饱水状态 受力特征
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混凝土复合介质爆炸的不确定优化设计及其高效求解方法
10
作者 赵子衡 韩旭 +1 位作者 姜潮 陈国栋 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期393-396,453,共4页
研究不确定因素对炸药在混凝土复合介质中爆炸的影响,并在不确定因素的影响下进行优化设计。用区间数模型来描述系统中的不确定参数,建立相应的区间数优化模型;通过高维代理模型的引入,以及对其中二层嵌套优化问题进行直接解耦,得到了... 研究不确定因素对炸药在混凝土复合介质中爆炸的影响,并在不确定因素的影响下进行优化设计。用区间数模型来描述系统中的不确定参数,建立相应的区间数优化模型;通过高维代理模型的引入,以及对其中二层嵌套优化问题进行直接解耦,得到了一种高效的求解方法。研究表明:算法经过8个迭代步收敛到最优解,最优解得到的最佳炸药装填深度约为64cm,最佳姿态角约为30°;经过三个迭代步就能迅速定位到最优解附近。算法保证了在最大化毁伤面积的同时,尽量地追求不确定因素影响最小,即综合考虑了毁伤最大和偏差最小。该不确定优化设计方法能有效地推广到相关领域的优化设计,为处理爆炸系统的装药设计和爆炸初始状态参数设计等方面提供了新思路。 展开更多
关键词 爆炸 混凝土复合介质 不确定 优化设计 高维近似模型
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柱形装药爆炸破坏混凝土的数值模拟分析 被引量:14
11
作者 王成 付晓磊 宁建国 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期318-322,共5页
利用LS-DYNA有限元程序建立计算模型,对有无预制孔的半无限混凝土介质中柱形装药的爆炸破坏过程进行了数值模拟研究,得出了不同埋深时的爆腔半径和爆破漏斗半径以及毁伤混凝土的最佳埋深范围,结果与理论计算吻合较好。同时,计算分析了... 利用LS-DYNA有限元程序建立计算模型,对有无预制孔的半无限混凝土介质中柱形装药的爆炸破坏过程进行了数值模拟研究,得出了不同埋深时的爆腔半径和爆破漏斗半径以及毁伤混凝土的最佳埋深范围,结果与理论计算吻合较好。同时,计算分析了在一定埋深处正向起爆与反向起爆的破坏状态,并对计算结果进行理论分析,结果表明反向起爆更有利于混凝土的破坏。 展开更多
关键词 柱形装药 混凝土介质 数值模拟 正向起爆 反向起爆
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聚能射流侵彻混凝土靶板的工程计算方法研究 被引量:8
12
作者 郑平泰 杨涛 +1 位作者 寇保华 秦子增 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期144-147,共4页
详细分析了聚能射流侵彻混凝土介质的整个过程,根据流体模型和流体-弹塑性模型分别推导了侵彻孔深和孔径的计算公式。通过将理论计算值与试验测量值的对比分析,表明该工程计算方法可用于聚能装药对混凝土的侵彻参数计算,有一定的实用价值。
关键词 聚能射流 侵彻 混凝土介质 工程计算
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土壤覆层对混凝土中爆炸毁伤破坏的影响 被引量:7
13
作者 刘彦 黄风雷 张振宇 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期765-768,共4页
针对混凝土的破坏模式,把连续损伤模型嵌入LS-DYNA有限元软件中,对炸药在土壤-混凝土复合介质中爆炸时波的传播、混凝土的损伤破坏进行了数值模拟研究,得到了土壤-混凝土界面参数的变化规律以及土壤厚度对混凝土损伤破坏的影响规律.研... 针对混凝土的破坏模式,把连续损伤模型嵌入LS-DYNA有限元软件中,对炸药在土壤-混凝土复合介质中爆炸时波的传播、混凝土的损伤破坏进行了数值模拟研究,得到了土壤-混凝土界面参数的变化规律以及土壤厚度对混凝土损伤破坏的影响规律.研究结果对于战斗部和防护结构设计以及工程爆破具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 土壤-混凝土介质 损伤破坏 连续损伤模型 数值模拟
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聚能射流侵彻混凝土靶实验研究 被引量:6
14
作者 郑平泰 杨涛 +1 位作者 秦子增 周镜昆 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第S2期391-393,共3页
文中通过实验手段研究了聚能装药战斗部对混凝土跑道靶的侵彻效应,并在不同炸高条件下进行了一系列实验。实验结果表明:在一定的范围内,炸高越高,侵彻的孔径越小。提高炸高对侵深有利,但是炸高过高,侵彻深度反而下降。文中最后对试验结... 文中通过实验手段研究了聚能装药战斗部对混凝土跑道靶的侵彻效应,并在不同炸高条件下进行了一系列实验。实验结果表明:在一定的范围内,炸高越高,侵彻的孔径越小。提高炸高对侵深有利,但是炸高过高,侵彻深度反而下降。文中最后对试验结果进行了比较详细的分析,对多级侵彻战斗部的设计具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 聚能射流 侵彻 混凝土介质
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混凝土结构内冲击波应力传感器设计及其行为 被引量:9
15
作者 余尚江 李科杰 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期350-354,共5页
为测量混凝土结构内的冲击波应力,研制了PVDF压力传感器;介绍了传感器的原理和设计思想,通过传感器的标定试验,得出传感器与混凝土介质匹配性能稳定,通过修正传感器灵敏度或采用将传感器打入包体标定的方法可减小应力测量误差;最后介绍... 为测量混凝土结构内的冲击波应力,研制了PVDF压力传感器;介绍了传感器的原理和设计思想,通过传感器的标定试验,得出传感器与混凝土介质匹配性能稳定,通过修正传感器灵敏度或采用将传感器打入包体标定的方法可减小应力测量误差;最后介绍了传感器在混凝土结构内药包爆炸应力波测试中的应用。 展开更多
关键词 传感器设计 爆炸应力波 混凝土结构 冲击波 传感器灵敏度 标定试验 测量误差 压力传感器 混凝土介质
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射弹在岩石介质中的侵彻实用计算方法 被引量:1
16
作者 陈士林 王德荣 谭可可 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1103-1107,共5页
根据岩石(混凝土)类材料在射弹侵彻时所产生的变形和破坏现象,考虑靶体材料的可压缩性,建立靶体材料变形的数学模型,得出射弹在靶体中侵彻时所受的阻力,再根据牛顿运动定律建立射弹的运动方程,用增量方法求解方程,得到弹体侵彻过程中的... 根据岩石(混凝土)类材料在射弹侵彻时所产生的变形和破坏现象,考虑靶体材料的可压缩性,建立靶体材料变形的数学模型,得出射弹在靶体中侵彻时所受的阻力,再根据牛顿运动定律建立射弹的运动方程,用增量方法求解方程,得到弹体侵彻过程中的参数及侵彻深度。与经验公式相比较,说明该方法具有实用性和可靠性。 展开更多
关键词 岩石(混凝土)介质 侵彻 射弹 计算方法
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地基材料对混凝土道面下爆炸破坏效应影响的数值分析
17
作者 荆松吉 卢芳云 +1 位作者 张震宇 田占东 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期111-114,118,共5页
采用非线性有限元软件AUTODYN对不同地基条件下混凝土道面下爆炸破坏效应进行了数值模拟,得到了不同地基情况下应力波在混凝土中随时间和位置的变化规律以及损伤区域分布。结果表明,当炸深较大时,高阻抗地基情况的混凝土道面的损伤加剧... 采用非线性有限元软件AUTODYN对不同地基条件下混凝土道面下爆炸破坏效应进行了数值模拟,得到了不同地基情况下应力波在混凝土中随时间和位置的变化规律以及损伤区域分布。结果表明,当炸深较大时,高阻抗地基情况的混凝土道面的损伤加剧,破坏效果的主要特征参量,如漏斗坑半径、隆起高度和速度较低阻抗地基情况明显增加;但地基影响随着炸深的减小而逐渐减弱。 展开更多
关键词 破坏效应 混凝土复合介质 地基 数值模拟
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工程爆破中径向水不耦合系数效应数值仿真 被引量:51
18
作者 王志亮 李永池 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1926-1930,共5页
在实际工程爆破中,水不耦合炮孔是较常见的,其中水不耦合装药系数是影响爆破效果的关键因素之一。该系数取不同的值,将产生不同的应力波传播机理以及介质的损伤破坏程度。以往的研究主要集中于理论解析法和模型试验法。基于大型非线性... 在实际工程爆破中,水不耦合炮孔是较常见的,其中水不耦合装药系数是影响爆破效果的关键因素之一。该系数取不同的值,将产生不同的应力波传播机理以及介质的损伤破坏程度。以往的研究主要集中于理论解析法和模型试验法。基于大型非线性动力分析软件LS-DYNA,采用著名的混凝土损伤Johnson-Holmquist-Concrete模型,针对无限混凝土介质水不耦合装药爆破中不同径向耦合系数Kd,展开了对比数值计算,综合分析了损伤破坏区分布和孔壁压力、加速度以及速度等与径向不耦合系数间的关系,得出的结论具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 混凝土介质 工程爆破 不耦合系数 数值分析
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径向不耦合爆破中聚苯乙烯泡沫吸能数值研究 被引量:5
19
作者 王志亮 诸斌 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1020-1026,共7页
基于大型非线性显式动力有限元程序LS-DYNA对初始密度分别为12.0,21.0,27.0kg.m-3的聚苯乙烯(EPS)泡沫作充填材料的径向不耦合爆破进行数值模拟.分析了在嵌入不同密度EPS泡沫下混凝土爆破中的损伤以及孔壁周围压力、速度和加速度的分布... 基于大型非线性显式动力有限元程序LS-DYNA对初始密度分别为12.0,21.0,27.0kg.m-3的聚苯乙烯(EPS)泡沫作充填材料的径向不耦合爆破进行数值模拟.分析了在嵌入不同密度EPS泡沫下混凝土爆破中的损伤以及孔壁周围压力、速度和加速度的分布与衰减规律,并与水不耦合以及空气不耦合爆破的数值模拟结果进行了对比,发现EPS泡沫可以有效地吸收爆炸能量,减小孔壁周围混凝土的损伤区范围;其次,EPS泡沫初始密度ρ0对混凝土损伤影响较大,随着ρ0的增大,EPS泡沫吸能减振功效变得相对不明显,通过调整泡沫初始密度或改变装药不耦合系数Kd可取得相近的爆破效果;最后,为了在取得较好爆破效果的同时降低爆破成本建议EPS泡沫填充时Kd取值在2.0以内. 展开更多
关键词 混凝土介质 聚苯乙烯(EPS)泡沫 不耦合装药 吸能 数值分析
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楔挡分流结构爆炸损伤特征数值模拟 被引量:2
20
作者 王秀丽 靳毅虎 +1 位作者 孟杰 朱思帅 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期617-623,630,共8页
楔挡分流结构是一种新型的拦挡结构,在灾害防治中发挥着重要作用,对其在爆炸等特殊荷载作用下的损伤进行研究具有重要的意义。使用ANSYS/AUTODYN软件,首先采用光滑粒子流体动力学方法(smoothed particle hydrodynamics,SPH)和混凝土的RH... 楔挡分流结构是一种新型的拦挡结构,在灾害防治中发挥着重要作用,对其在爆炸等特殊荷载作用下的损伤进行研究具有重要的意义。使用ANSYS/AUTODYN软件,首先采用光滑粒子流体动力学方法(smoothed particle hydrodynamics,SPH)和混凝土的RHT(Riedel-Hiermater-Thoma)本构,对前人试验模型进行了模拟计算。通过对试验和模拟结果的对比分析,验证了SPH算法和混凝土RHT本构在模拟混凝土介质中爆炸损伤的可行性。然后使用同样的算法和材料本构,建立全尺寸模型,对混凝土楔挡分流拦挡坝坝体内爆炸损伤及应力波传播进行了模拟计算。通过对计算结果的分析,研究了混凝土介质中爆炸成坑的机理,得到了楔挡分流结构在内部爆炸作用下的爆坑形态特征、药柱上下部混凝土损伤特点、破碎区范围。对坝体中冲击波传播及混凝土碎块抛射等问题进行了探索。 展开更多
关键词 楔挡分流结构 混凝土介质 爆炸损伤 数值模拟
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