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聚能射流侵彻钢靶的SPH-FEM数值模拟 被引量:9
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作者 李磊 马宏昊 +1 位作者 沈兆武 夏红兵 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期226-232,共7页
为了探讨光滑粒子-有限元耦合方法(SPH-FEM)在多介质、大变形问题三维数值模拟中的优越性和有效性,以聚能射流侵彻45#钢靶为例进行三维建模,采用LS-DYNA动力学有限元软件进行仿真。通过与流固耦合方法(ALE)仿真结果相比较分析其优越性,... 为了探讨光滑粒子-有限元耦合方法(SPH-FEM)在多介质、大变形问题三维数值模拟中的优越性和有效性,以聚能射流侵彻45#钢靶为例进行三维建模,采用LS-DYNA动力学有限元软件进行仿真。通过与流固耦合方法(ALE)仿真结果相比较分析其优越性,通过与理论计算和实验结果相比较分析其有效性。研究表明:SPH-FEM方法计算的变形图像比ALE方法更清晰,计算结果更精确,计算过程更稳定,且计算效率提高1倍;SPH-FEM方法计算的钢靶穿深、孔径的误差均小于5%。该耦合算法对于模拟多介质、大变形问题比ALE方法有效和优越。 展开更多
关键词 光滑粒子-有限元耦合方法 聚能射流 侵彻 钢靶 数值模拟
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多维地震下大跨网格结构倒塌分析与抗倒塌措施 被引量:16
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作者 黄兴淮 徐赵东 杨明飞 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期109-113,共5页
为了研究大跨网架结构的倒塌模式并寻求有效的抗倒塌方法,以显式动力分析方法为基础,模拟了地震下网架结构的倒塌全过程.从倒塌过程归纳出水平地震作用下网架的倒塌模式以强度破坏为主,竖向地震作用下网架的倒塌模式以动力失稳破坏为主... 为了研究大跨网架结构的倒塌模式并寻求有效的抗倒塌方法,以显式动力分析方法为基础,模拟了地震下网架结构的倒塌全过程.从倒塌过程归纳出水平地震作用下网架的倒塌模式以强度破坏为主,竖向地震作用下网架的倒塌模式以动力失稳破坏为主.对比了普通网架、加入普通橡胶隔震支座网架和加入多维隔减震支座网架在强震下的倒塌过程.结果表明,普通网架在5.12 s时倒塌,加入普通橡胶隔震支座网架虽未倒塌,但中部凹陷1.01 m,加入多维隔减震支座网架没有发生明显破坏,所以多维隔减震装置能有效地提高网架在强震下的抗倒塌能力. 展开更多
关键词 大跨网格结构 倒塌模式 动力失稳 强度破坏 多维隔减震支座
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相互贯通裂纹动态断裂的试验研究 被引量:12
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作者 杨仁树 苏洪 +2 位作者 陈程 龚悦 张渊通 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第13期134-139,共6页
为了研究动荷载作用下裂纹角度对相互贯通裂纹动态断裂特性的影响,采用动焦散试验系统进行了含预制裂纹的三点弯冲击试验。试验结果表明:两分支裂纹相互贯通,在动荷载作用下翼裂纹只会从与竖直方向夹角较小的分支裂纹尖端起裂扩展,当有... 为了研究动荷载作用下裂纹角度对相互贯通裂纹动态断裂特性的影响,采用动焦散试验系统进行了含预制裂纹的三点弯冲击试验。试验结果表明:两分支裂纹相互贯通,在动荷载作用下翼裂纹只会从与竖直方向夹角较小的分支裂纹尖端起裂扩展,当有一支分支裂纹起裂后,另一分支裂纹动态应力强度因子快速下降,试件内应变能重新分布;起裂的翼裂纹首先沿准竖直方向扩展,当扩展到试件约2/3高度后,翼裂纹扩展速度下降,扩展轨迹弯曲程度加大,I-II复合型断裂明显;分支裂纹起裂瞬间的KdI和KdII随着该裂纹与竖直方向夹角θ的增加而增大,其扩展的平均速度随着夹角θ的增加而减小。 展开更多
关键词 动荷载 动焦散 相互贯通裂纹 动态应力强度因子
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多向线性聚能切割弹的研究与应用 被引量:5
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作者 夏红兵 李磊 +1 位作者 马宏昊 沈兆武 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期48-53,共6页
针对油气井、矿井卡钻问题,设计一种多向线性聚能切割弹,其结构特点是:圆柱形炸药的四周均匀布置12根空心铜管。采用LS-DYNA程序中的Lagrange算法对该切割弹的爆炸作用原理及侵彻钢管过程进行数值模拟研究,并将计算结果与实验相比较。... 针对油气井、矿井卡钻问题,设计一种多向线性聚能切割弹,其结构特点是:圆柱形炸药的四周均匀布置12根空心铜管。采用LS-DYNA程序中的Lagrange算法对该切割弹的爆炸作用原理及侵彻钢管过程进行数值模拟研究,并将计算结果与实验相比较。数值模拟结果表明:12根铜管在爆轰压力作用下形成12股金属射流刀以及伴随其运动的杵体和"尾翼",12股射流刀分别沿着炸药及12根铜管的中轴线形成的12个平面(各平面之间夹角为30°)向四周运动,其头部速度高达3 530 m/s,杵体速度约1 180 m/s;钢管首先受到爆轰产物的作用发生膨胀和断裂破坏,然后受到12股射流刀的侵彻作用(侵彻速度约2 550 m/s),最终在钢管上形成12条切缝。数值模拟得到的钢管切割变形效果及切缝数量与实验结果十分吻合,所设计的切割弹在处理某铜矿300 m深度的钻井卡钻事故中得到成功应用,与目前常用的切割弹相比装药量减少了80%以上,成本降低至少50%,且具有结构简单、加工方便的特点。数值模拟、实验及工程实践结果表明:该切割弹结构设计合理,切割效果理想,大大提高了能量利用效率和安全性。 展开更多
关键词 卡钻 多向聚能切割弹 数值模拟 金属射流刀 切缝
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大跨网壳结构的动力倒塌判别分析 被引量:4
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作者 杨明飞 徐赵东 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期836-840,共5页
为了研究大跨网壳结构的倒塌模式以及判别倒塌过程中各阶段所对应的临界荷载,基于LS-DYNA软件,同时考虑结构的双重非线性和材料的失效应变,对3种典型大跨网壳结构的倒塌过程进行了模拟.根据模拟结果,提出了大跨网壳结构的倒塌模式.参考... 为了研究大跨网壳结构的倒塌模式以及判别倒塌过程中各阶段所对应的临界荷载,基于LS-DYNA软件,同时考虑结构的双重非线性和材料的失效应变,对3种典型大跨网壳结构的倒塌过程进行了模拟.根据模拟结果,提出了大跨网壳结构的倒塌模式.参考增量动力分析方法,得到了带肋施威德勒网壳从动态失稳直至倒塌状态所对应的临界荷载,并且分析了地震时程响应、最大顶点位移-地震波峰值加速度和失效杆件数量-地震波峰值加速度曲线,量化了各状态对应的指标.结果表明:与地震波峰值加速度6.2 m/s2作用下顶点最大位移相比,动力局部失稳状态,顶点最大位移幅值波动135.9%;动力整体失稳状态,顶点最大位移幅值波动762.4%;整体倒塌状态,顶点最大位移幅值波动1 768.3%. 展开更多
关键词 倒塌模式 动力局部失稳 动力整体失稳 临界荷载 施威德勒网壳
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黄土抗侵蚀能力与抗剪强度关系研究 被引量:8
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作者 夏艳华 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2012年第9期119-122,共4页
基于野外测试试验及室内土工试验成果,对黄土抗侵蚀能力与抗剪强度之间的关系进行了系统研究。试验结果显示:低压条件下饱和原状土的粘聚力在大于2 kPa时与黄土抗冲系数Kc有强烈的正相关关系,小于2 kPa时,Kc严接近于0;天然原状土、饱和... 基于野外测试试验及室内土工试验成果,对黄土抗侵蚀能力与抗剪强度之间的关系进行了系统研究。试验结果显示:低压条件下饱和原状土的粘聚力在大于2 kPa时与黄土抗冲系数Kc有强烈的正相关关系,小于2 kPa时,Kc严接近于0;天然原状土、饱和扰动土的粘聚力与Kc没有明显的相关性。试验黄土的内摩擦角变化不大,对Kc没有直接的影响。这说明低压条件下饱和原状土的粘聚力是影响黄土土壤抗侵蚀能力内在因素。 展开更多
关键词 抗侵蚀能力 低压 粘聚力 内摩擦角 抗冲系数
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