钢板夹芯防爆墙防护效应的影响因素

研究防爆墙的防护效应,使其更为有效地降低爆炸冲击波对目标的破坏作用,设计了钢板夹聚氨酯和钢板夹混凝土两种防爆墙。利用一维应力波理论分析比较了两种防爆墙的防护能力,借助ANSYS/LS-DYNA软件讨论了不同墙高、爆距及测距对防爆墙防护效应的影响。研究表明:钢板夹芯的防爆墙芯材刚度越小,防护效应越好,且芯材会影响高压区形成的位置;防护率与墙后测点并无明显的数学关系,但各点防护率都围绕某一固定值上下波动,且该固定值随墙高的增加而增大;防护率(均值)随着墙高的增加而增大,且增幅也随之增大;防护率(均值)随爆距的增大而均匀减小,且减小的幅度与墙高呈负相关。     

钢板夹芯防爆墙防护效应的影响因素

研究防爆墙的防护效应,使其更为有效地降低爆炸冲击波对目标的破坏作用,设计了钢板夹聚氨酯和钢板夹混凝土两种防爆墙。利用一维应力波理论分析比较了两种防爆墙的防护能力,借助ANSYS/LS-DYNA软件讨论了不同墙高、爆距及测距对防爆墙防护效应的影响。研究表明:钢板夹芯的防爆墙芯材刚度越小,防护效应越好,且芯材会影响高压区形成的位置;防护率与墙后测点并无明显的数学关系,但各点防护率都围绕某一固定值上下波动,且该固定值随墙高的增加而增大;防护率(均值)随着墙高的增加而增大,且增幅也随之增大;防护率(均值)随爆距的增大而均匀减小,且减小的幅度与墙高呈负相关。     

近爆作用下钢筋混凝土π梁防护性能的数值模拟

为研究钢筋混凝土π截面梁在近场爆炸荷载作用下的防护方法,采用ANSYS/LS-DYNA建立π梁爆炸数值模型,结合现场爆炸试验结果,对π梁在爆炸荷载作用下的破坏形态进行对比分析,验证数值模型的准确性。通过π梁在近爆荷载下采用不同防护层进行模拟分析,对π梁在不同防护工况下冲击波超压峰值分布规律、结构耗能规律、防护后π梁的破坏形态进行研究。研究发现,在钢板和泡沫铝组合防护层作用下,π梁冲击波超压峰值相对较小。而且随着纵向距离的增大,冲击超压在顶板迎爆面衰减幅度最大。钢板和泡沫铝组合防护层耗能能力较强,所消耗的能量占π梁三部分(混凝土、钢筋、防护层)总能量的90%。近爆作用下,各防护工况π梁的破坏模式均为局部破坏,无整体变形,翼缘板、腹板未发生破坏。其中,π梁在钢板和泡沫铝组合防护下损伤区域相对较小,防护能力相对较好。     

钢板夹泡沫铝组合板抗爆性能数值模拟

鉴于泡沫铝材料良好的吸能特性和三明治型组合构件在强度、刚度上的优势,通过有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对钢板-泡沫铝-钢板三明治型组合板进行了装药量为10.0kgTNT的非接触爆炸数值模拟,考察组合板在爆炸荷载作用下的动力响应。研究表明:钢板夹泡沫铝组合板承受爆炸冲击波荷载时,响应方式主要为组合板整体弯曲变形和泡沫铝芯层局部压缩变形,芯层压缩变形是组合板吸收耗散能量的主要途径;适当地增加泡沫铝芯层厚度和面板厚度能够提高组合板的抗爆性能,同时使组合板充分发挥耗能作用。     

钢板夹泡沫铝组合板抗爆性能数值模拟

鉴于泡沫铝材料良好的吸能特性和三明治型组合构件在强度、刚度上的优势,通过有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对钢板-泡沫铝-钢板三明治型组合板进行了装药量为10.0kgTNT的非接触爆炸数值模拟,考察组合板在爆炸荷载作用下的动力响应。研究表明:钢板夹泡沫铝组合板承受爆炸冲击波荷载时,响应方式主要为组合板整体弯曲变形和泡沫铝芯层局部压缩变形,芯层压缩变形是组合板吸收耗散能量的主要途径;适当地增加泡沫铝芯层厚度和面板厚度能够提高组合板的抗爆性能,同时使组合板充分发挥耗能作用。     

钢板-泡沫铝-钢板新型复合结构降低爆炸冲击波性能研究

泡沫铝材料具有减振和吸收冲击能量的特点,但是单一的泡沫铝材料强度较低.为降低爆炸冲击荷载对框架底层柱的破坏,在两层钢板中间添加一层泡沫铝材料以构成多层复合抗爆结构,从而实现防爆和衰减冲击波的功能.当爆炸冲击波作用到复合结构时,泡沫铝产生塑性变形被压实,由于泡沫铝冲击波阻抗比较低,能够大大地削弱应力波的强度.在这个过程中,空气冲击波能量被减小,和单层材料相比,防爆能力得到提高.在研究过程中,主要进行了理论研究和LS-DYNA有限元动力分析,计算结果表明钢板-泡沫铝-钢板复合结构具有较好的吸能减振效果,可以运用到地面军事工程结构防爆设计中去,以提高地面军事建筑的战时生存能力.     

泡沫铝夹芯结构在油气爆炸荷载作用下的抗爆性能试验研究

为研究泡沫铝夹芯结构对油气爆炸冲击波的衰减性能及影响其性能的因素,设计一种试验测试系统。在模拟坑道内,点燃混合均匀的油气混合物获取爆炸荷载,并通过调节油气浓度比例来控制爆炸荷载大小,对油气爆炸荷载作用下泡沫铝夹芯结构的防护性能进行定量分析。结果表明,当泡沫铝芯层厚度≥10 mm时,泡沫铝夹芯结构对油气爆炸冲击波的衰减效果优于实体金属结构;泡沫铝夹芯结构对油气爆炸冲击波的衰减效果随芯层厚度的增加而提升,但衰减效率呈逐渐减小趋势,试验得出的芯层最优厚度下限为16 mm。     

防爆墙迎爆面反射压力系数计算方法研究

研究防爆墙迎爆面荷载计算方法有助于防爆墙的科学设计和合理使用。爆炸产生的反射冲击波压力是作用在防爆墙上的主要荷载,由入射压力和与相应的反射压力系数的乘积得到。论文针对墙体变形情况下作用于防爆墙上的反射压力系数的计算方法进行了研究,发现作用于墙体的反射压力系数和墙体变形没有直接关系。基于这一现象,将墙体变形和冲击波墙面反射解耦考虑,提出了反射压力系数的计算方法。论文对比了地面爆炸及近地表空中爆炸对墙体反射压力系数分布规律的差异,建议了近地表空中爆炸时墙体反射压力系数的计算方法。     

含泡沫铝防护层隧道衬砌结构的抗爆性能研究

隧道内爆炸作用可能导致其衬砌结构的破坏和坍塌,造成车辆通行受阻和生命财产损失。本文利用AUTODXN软件对含泡沫铝防护层隧道衬砌结构的抗爆性能进行数值模拟,分析了不同厚度防护层的抗爆效果。结果表明：泡沫铝对爆炸冲击波有良好的吸能作用和衰减特性,对隧道衬砌的损伤有明显的防护效果。     

汽车炸弹爆炸作用下防爆墙防护效应试验研究

为了检验不同构筑方式的快速拼装式防爆墙组合防护性能,利用皮卡车承载602 kg TNT制作的汽车炸弹进行实爆来模拟恐怖袭击。试验表明:汽车炸弹爆炸对墙后目标的破坏作用主要是由于顶部绕射的冲击波造成的,其消波性能的主要影响因素是墙体高度,且当墙体布设高度大于2 m时,防爆墙的消波效应可达81%以上,同时,在墙后1～2.5倍墙高处增设一道消波墙,可提高防爆墙的消波效应;防爆墙对墙后活体目标具有较好的防护能力,能有效抵抗汽车炸弹的袭击损伤。     

燃气爆炸危险性模糊积分评价

本文利用模糊积分对燃气爆炸进行危险性评价,使那些危险性大而权重小的单元通过积分可以产生较大的贡献。文中定义了燃气爆炸的潜在危险性系数和液化气站的潜在危险性指数,通过对某液化气站的调查,得到了组成单元的各因素的潜在危险性系数,并由模糊积分得到单元的潜在危险性系数,进而得到整个液化气站的危险性系数,评价结果较好地反映了该液化气站的安全状况,这种方法也适用于其它方面的评价。     

酒精蒸发釜爆炸分析

一种用于生产醋酸和醋酸酐的酒精蒸发Fu在服役中发生爆炸。对蒸发Fu的爆炸现场、Fu的内外表面、焊缝、断口、显微组织及力学性能进行了检验分析。结果表明,该蒸发Fu的失效为典型的应力腐蚀破坏。而蒸发Fu工作介质中较高氯元素的存在是形成应力腐蚀的特定介质条件;焊接工艺不当是造成Fu产生应力腐蚀,并快速失效的主要原因。     

水下爆炸研究现状

综述了国内外水下爆炸的研究现状,指出了存在的问题和发展的方向．     

一起硝酸铵爆炸事故的爆炸后果评价

对一起硝酸铵爆炸事故的后果进行了评价。本文通过对硝酸铵爆炸冲击波超压、爆炸产生的振动和飞散物距离的计算,并对照现场实际的破坏情况,提出这起爆炸事故应主要考虑冲击波超压对人员和建(构)筑物的损伤和破坏作用,同时还应考虑爆炸振动和飞散物的影响。     

深水爆炸载荷数值仿真研究

为了更好地研究水下爆炸载荷的特点,应用AUTODYN有限元程序,通过数值仿真得出深水水下爆炸冲击波载荷、气泡脉动载荷以及冲量,并与经验公式计算结果比较,同时分析了近场水下爆炸条件下圆形壳体结构的损伤。数值模拟得到的二次脉动压力、气泡大小、脉动周期等均与经验值接近,水下冲击波和气泡脉动的冲量大小相当,表明应用AUTODYN是研究水下爆炸现象的有效手段之一。     

转变民爆经济发展方式的思考

由于民爆产业未引入优胜劣汰的市场机制,造成了民爆行业的发展带有明显的粗放特征。本文的研究发现,本世纪以来民爆市场需求趋旺的势头,促使企业投资扩能,众多企业拥挤在单纯以量取胜的轨道上。但在民爆市场需求增长空间有限的情况下,转变民爆经济的发展思路和发展方式,将成为今后发展中必须面对的问题。     

水下爆炸作用下结构响应的数值计算研究综述

分析和总结了水下爆炸现象数值模拟以及水下爆炸作用下结构响应的数值计算研究进展。首先概述了水下爆炸现象包括装药的爆轰、冲击波的产生和传播、气泡的形成和脉动三个阶段数值计算的研究情况;接着阐述了地震波作用下、水中冲击波作用下、气泡脉动压力作用和多种载荷同时作用时结构响应的数值研究概况;最后对此课题的研究方向提出了几点建议。     

爆炸复合材料中金属的强化

用大量的强度性能数据讨论了爆炸复合材料中金属的强化问题。指出 ,这种强化是明显的 ,表现在复合材料总体强度的提高和基材各自强度的提高两个方面 ;这种强化的程度与爆炸焊接工艺参数和基材本身的强化趋势有关 ;这种强化的合理利用、减轻和消除的方法 ,以及引起强化的原因和规律的探讨 ,是爆炸焊接应用和理论研究的重要课题     

温福线琯头岭隧道爆炸事故分析

分析了隧道爆炸事故是隧道施工中出现的哑炮、残炮的起爆体,受到外界的冲击震动而引起爆炸造成的。找出产生哑炮、残炮的原因,采取了相应的技术措施和施工管理办法,并对如何处理哑炮、残炮提出几种有效措施。此经验教训对类似工程有借鉴作用。     

近距离爆破作用下既有衬砌动力响应数值分析

介绍了沪(上海)杭(州)甬(宁波)高速公路既有线大方量、高边坡扩堑深孔水压控制爆破设计与施工,重点介绍了深孔水压爆破炮孔装药结构、无隔墙无侧向排架防护的施工方法,以及所取得的技术成果和产生的经济与社会效益,为类似工程提供了成功的经验。