钢板夹钢管组合板弯曲变形与最大承载力

对3块钢板夹钢管组合板进行了抗弯试验,绘制了荷载–位移(P-δ)曲线,记录了加载失效过程图。基于假设的失效模型和能量原理,推导建立了组合板最大承载力公式,并将最大承载力理论值与试验值进行比较。对试验结果进行了模拟与验证,讨论了钢板厚度和钢管壁厚对最大承载力的影响,并将最大承载力理论值与模拟值进行对比分析。结果表明:钢管数量越多,承载力越大。变形失效时,主要有焊缝开裂、上钢板局部屈曲和芯层钢管局部压扁等现象。数值模拟可以较好地预测试验最大承载力和变形情况。推导的最大承载力公式可以较好地预测试验结果和模拟结果,具有较高的精度。当用钢量增加较少时,仅增加上钢板厚度对提升组合板最大承载力最为有效。当用钢量增加较多时,同时增加上下钢板厚度对提升组合板最大承载力最为有效。     

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。     

一种基于多尺度形态学的彩色图像边缘检测方法

提出了一种基于多尺度形态学的彩色图像边缘检测方法.给出了利用不同尺度的结构元素提取彩色图像边缘,然后用多尺度合成算法对各个边缘进行合并以得到新的边缘的具体算法.该方法在提取细节边缘的同时可降低噪声对检测结果的影响,从而克服了传统边缘检测算法提取彩色图像细节边缘少及抑制噪声能力差的缺陷.     

论可燃气云爆炸破坏效应的预测方法

可燃气云爆炸事故是化工类企业比较常见的一种工业灾害.近年来,随着可燃气体在生产和生活中的大量使用,其发生频率和破坏规模明显上升.为了降低可燃气云爆炸灾害造成的生命和财产损失,有必要对预测其破坏效应的方法进行系统深入地研究.本文在前人研究成果的基础上详细介绍了预测可燃气云爆炸破坏效应的4种常用方法:TNT当量法、比例缩放...     

钢板夹钢管组合板抗低速冲击性能的优化研究

试验共设计了三块钢板夹钢管组合板,分别为净距90 mm的三钢管组合板(G3)、净距30 mm的四钢管组合板(G4)与净距0 mm的五钢管组合板(G5);研究了组合板在落锤冲击作用下的抗冲击性能及破坏情况。利用有限元软件对试验组合板及不同厚度钢板、钢管的组合板进行模拟,分析钢管(钢板)位置、钢板厚度、钢管壁厚对组合板抗冲击性能的影响。提出单位增加质量贡献比γ来衡量组合板抗冲击性能优化的程度。结果表明:钢管分布连续的组合板抗冲击性能最好;在组合板变形不太大的情况下,钢板在抗冲击过程中起主要吸能作用;只增加中钢管壁厚能更快地提高组合板抗冲击性能,但材料利用率降低;只增加上钢板厚度能提高组合板边钢管抗冲击过程的参与度,增强组合板的整体性,并提高材料利用率。     

卸荷拱承载力计算研究

岩体自身具有一定的自承载能力，可以将洞室顶部的荷载向洞室的两边传递，当满足一定条件时会形成一种自承载结构“卸荷拱”。现有的运用于计算卸荷拱承载力的公式是基于合理拱轴线的基本假设进行推导的。由于岩体的实际受力情况并非是其假设的受到均布荷载的作用，而是随着岩体深度的增加而不断增大。运用列格氏悬链线方程代替以往的合理拱轴线方程，推求卸荷拱承载力公式。     

钢板夹钢管组合板抗接触爆炸性能研究

鉴于钢管良好的变形能力、吸能特性和夹层结构在强度、刚度上的优势,提出了分层结构为钢板-钢管芯层-钢板的三明治型抗爆组合板。对芯层钢管数量为5根、4根、3根的组合板进行了TNT装药量为1kg的接触爆炸试验,考察了各板在承受接触爆炸冲击荷载时的变形及破坏情况,并对变形破坏过程进行了理论分析和数值模拟。研究表明,钢板夹钢管组合板承受接触爆炸冲击荷载时,主要发生局部压缩变形。钢管变形是组合板耗散能量的主要途径。增加钢管数量,增大钢板厚度,增大钢管管壁厚度,均可减小组合板在接触爆炸条件下的变形破坏,提高抗接触爆炸性能。     

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。     

结构内爆炸荷载作用下钢筋钢纤维混凝土抗爆墙设计探讨

基于内爆炸原理,分析了结构内爆炸荷载的组成,提出了内爆炸荷载作用下抗爆墙的解析计算方法,对钢筋混凝土抗爆墙设计进行优化;提出将钢纤维应用于抗爆墙设计,并结合实例对钢筋混凝土与钢筋钢纤维混凝土抗爆墙进行计算对比。结果表明:准静态气体压力使结构内抗爆隔墙所受荷载比建筑外抗爆墙高出25%以上;在相同距离、相同爆炸当量条件下,钢筋钢纤维混凝土比普通钢筋混凝土抗爆墙厚度减少11%。     

钢板夹泡沫铝组合板抗爆性能研究

鉴于泡沫铝材料优异的吸能特性和夹层结构在强度、刚度上的优势,提出了分层结构为钢板-泡沫铝芯层-钢板的抗爆组合板。对厚度为10 cm、7 cm和5 cm的组合板进行了5组不同装药量的爆炸试验,考察了各板在不同装药量爆炸条件下的变形及破坏情况,并对变形破坏过程进行了理论分析。研究表明:组合板承受爆炸冲击荷载时,通过局部压缩变形和整体弯曲变形吸收能量。钢板相同时,适当增大泡沫铝芯层厚度,增强面板与芯层间连接,可提高该组合板的抗爆性能,防止组合板发生剥离,减小其承受爆炸冲击荷载时产生的变形。