保护罩破坏机理的分析及改进设计

为了研究分离装置中保护罩内部破坏原因,针对一种保护罩结构,应用应力波在介质中传播的理论,对保护罩内部破坏机理进行分析.理论分析结果与试验结果一致.同时利用有限元程序LS-DYNA对保护罩破坏过程进行数值模拟,得到与理论分析和试验结果相吻合的结果.最后,根据理论分析结果,提出一种保护罩改进设计方案,并通过数值模拟说明改进设计方案是合理的.     

保护罩内冲击波衰减规律研究

为了研究保护罩内冲击波的衰减规律，将理论分析得到的弹性柱面波衰减规律与弹塑性平面冲击波衰减规律的经验公式相结合，得到了计算保护罩内冲击波衰减规律的工程化公式。利用LS-DYNA有限元程序对保护罩内的衰减规律进行数值模拟，得到了一种铝合金和一种合金钢的衰减系数。结果表明，该公式能较好地反映保护罩内冲击波峰值压力的衰减规律。     

钻地弹侵彻地下结构的2D-DDA模拟研究

钻地弹对地下结构的侵彻问题属于大变形、大位移破坏问题，用现有有限元等数值算法对其进行数值模拟存在困难．本文利用二维非连续变形分析（2D—DDA）方法对钻地弹侵彻地下岩石隧道进行了数值模拟，得到了钻地弹几种不同入侵条件下隧道的稳定性和破坏情况，并对模拟结果进行了简要地分析．结果表明，利用DDA方法模拟地下结构的侵彻问题是可行的，这种有益尝试对于研究钻地弹具有一定的理论和实际意义．     

子弹引信结构优化设计的数值模拟分析

利用ANSYS／LS—DYNA动力学有限元软件对半穿甲弹引信的动态环境进行了数值模拟，并根据计算结果，对两种不同的引信结构强度进行了分析对比，计算结果与试验现象很吻合，为引信结构的优化设计提供了较好的理论基础。     

受落锤撞击钢框架结构的动力响应及其梁-柱连接性能比较

国内外对钢框架梁-柱节点冲击动力性能的研究较少,对承受冲击、爆炸等强动荷载的钢结构设计缺乏相关的规定,因此进行相关问题的深入研究显得尤为重要。给出了3种不同梁-柱连接形式的钢框架落锤撞击试验的试验结果,并进行了相应的有限元模拟分析,讨论了不同节点形式在冲击荷载下的破坏模式。提出了能量转化比的概念,用以表征框架吸收冲击能的能力。试验和数值模拟结果表明:平齐式节点抗冲击性能较差,螺栓呈脆性断裂;钢框架能量转化比与节点形式无关,当初始动能相同时,钢框架吸收等量的冲击能;外伸式节点可以将冲击能更加分散地分配至结构组成各部分,避免了钢框架(尤其是节点区域)应力和变形的集中发展,具有更好的抗冲击性能。     

局部接触爆炸作用下金属板贯穿破坏实验与数值模拟

通过大口径金属管道的局部接触爆炸实验,获得了贯穿破坏的基本特征,在此基础上通过数值模拟,分析了贯穿破坏过程和破片的形成,利用格尼速度理论和金属材料单位破坏功理论推导了破片的速度计算式。试验与数值模拟结果验证了用剪切破坏理论解释金属板接触爆炸贯穿破坏现象是合适的。     

地下拱形结构侧顶爆炸的破坏模式及影响因素

钢筋混凝土拱形结构作为地下防护工程的主要形式,其在近区爆炸荷载作用下的动态响应和破坏模式对防护工程设计具有重要的指导意义.为探讨地下拱形结构在45°侧顶爆炸作用下的破坏模式及影响因素,对侧顶爆炸作用下的钢筋混凝土直墙圆拱形结构开展试验和数值模拟研究.试验加载方式,在地下围岩梯恩梯装药距离拱形结构0.5 m处进行方式;基于有限元分析软件LS-DYNA,采用流体与固体耦合算法,建立围岩、混凝土和钢筋三维分离式实体模型,对钢筋混凝土拱形结构的动态响应过程进行数值模拟,模拟得到的拱形结构破坏现象与试验结果吻合较好.分析了不同装药量下结构的破坏模式以及不同混凝土强度、拱形结构截面厚度和结构跨度对拱动态响应的影响.结果表明:随着装药量增加,结构的破坏模式由层裂破坏、弯曲破坏逐渐过渡到剪切破坏和整体破坏;提高混凝土强度和拱截面厚度能显著改善其抗爆性能,跨度的增加会使结构背爆面损伤程度降低.     

钢筋混凝土端面重墙结构的抗爆性能规律

为研究钢筋混凝土端面重墙结构在爆炸冲击波下的抗爆性能,依据最大TNT当量为300 kg的现场试验,对D1、D2、D33种不同构型端面重墙的损伤破坏规律进行数值模拟研究.基于LS-DYNA有限元分析软件,建立流体和固体耦合数值模型,计算得到3种重墙房屋结构在爆炸冲击波作用下的破坏形态,并利用试验结果校正模型参数.进一步利...     

小口径高低压发射系统内弹道数值模拟及试验

针对小口径高低压室发射系统结构特点,采用数值模拟与试验相结合的方法对其内弹道特性进行了研究。利用经典内弹道理论建立了高低压室发射系统内弹道数学模型并进行了数值模拟和试验验证。结果表明,数值模拟结果与试验结果较为接近,证明所建立的内弹道模型合理可靠。     

结构落水的抗冲击等效试验方法

为了节约成本,提高飞船、舰艇等大型结构的抗冲击试验效率,基于冲击力相等这一想法,提出了采用高密度等效冲击介质、低冲击速度的等效试验方法。通过结构落水的载荷特性,分析了影响冲击力的因素。在冲击结构一定的情况下,采用数值模拟方法得到了等效冲击速度,并采用量纲分析的方法得到了等效冲击速度的经验表达式,其中的待定参数利用数值模拟结果拟合得到。