泡沫铝夹心排爆罐抗爆性能试验研究

摘要：排爆罐作为常用的公共安全防护装备,其结构的抗爆性能、机动性等指标对安全保障起到决定性作用。目前国内常用排爆罐结构笨重,质量较大,抗爆性能较差。为研制一种新型便携式轻质高抗力排爆罐,制作泡沫铝夹心排爆罐模型,与国内既有排爆罐模型开展相同装药量条件下的抗爆性能对比试验。对结构中应力波的衰减特性进行了分析,探讨了影响排爆罐抗爆性能的核心因素。比较表明,泡沫铝夹心排爆罐抗爆性能远优于传统排爆罐。     

非金属材料抗爆性能试验研究

文中针对目前对爆炸有害效应的防护研究不足的现状,选取了一些有代表性的非金属材料,对其设计、加工制作,进行抗爆性能原理性试验。通过试验得出陶瓷材料易产生破片,抗爆性能差;纤维材料具有轻质高强度、易于加工的特点;碳纤维材料耐高温,还有一定的降噪作用;凯夫拉纤维材料抗冲击效果良好;橡胶材料在抗爆炸冲击方面有一定的效果,与纤维材料复合成型新材料后其抗爆性能显著增强。     

钢筋混凝土隔离墙抗爆性能数值模拟研究

为了研究钢筋混凝土隔离墙在爆炸荷载作用下的动态响应和抗爆性能,采用LS-DYNA有限元软件建立9 m跨度隔离墙结构简化模型,模拟了不同药量和爆炸距离下隔离墙的动态响应。将模拟结果与经验超压公式计算结果和已有试验结果对比,验证了爆炸荷载和材料参数选取的合理性,分析了结构的破坏过程、冲击波作用规律、墙面荷载分布规律和结构变形情况。结果表明:建立的数值模拟可以较好地模拟爆炸冲击波与结构的相互作用;墙面冲击波压力衰减速率与药量和爆炸距离密切相关,墙面压力衰减幅度可达97.8%。在相同药量时,随着爆炸距离增加,墙体底部压力减小,顶部冲量增加;墙体结构由小变形转变为结构整体的较大变形;比例距离小于0.376■时,墙体底部容易发生剪切破坏。模拟结果可以为抗爆隔离墙的设计提供依据。     

聚脲涂层对装甲钢板抗爆性能影响的试验与数值分析EI北大核心CSCD

为研究聚脲涂层喷涂位置及涂层厚度对钢板抗爆性能的影响规律。对4种不同类型喷涂结构及纯钢板结构进行2 kg TNT(trinitrotoluene)炸药爆炸试验,并采用LS-DYNA仿真软件对试验工况进行数值模拟,比对试验结果验证数值计算的可靠性,同时在理论层面对迎、背面喷涂结构中的应力波衰减特性进行计算分析;在此基础上,进一步研究涂层厚度对背面喷涂结构抗爆性能的影响规律。结果表明:相比于无喷涂、迎面、双面喷涂结构,背面喷涂展现出更显著的抗爆潜力,其形成的大阻抗比结构是有效衰减应力波峰值的重要原因;等钢板厚度条件下,增加涂层厚度能有效提升结构抗力,但提升程度随着聚脲/钢板厚度比的增加而不断降低;等面密度条件下,增加涂层厚度结构呈现加剧破坏趋势。     

换流变压器阀厅抗爆门抗冲击性能实验研究

抗爆门作为换流变压器阀厅的重要安全防护设施,有着很高的质量要求,因此对阀厅抗爆门的抗冲击性能研究具有很大的实用价值.主要对300 kPa和1000 kPa冲击波超压载荷工况下,有泡沫铝填充和无填充的抗爆门抗爆性能进行实验研究,验证抗爆门的抗冲击性,并通过门扇形变量对两种不同材质抗爆门的抗爆性能进行对比评估.实验结果表明...     

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。     

面向排爆机器人的虚拟仿真训练系统设计与实现

针对排爆机器人使用和训练的需求,设计并实现了一套排爆机器人虚拟仿真训练系统.首先分析了排爆机器人的常见结构,针对一种通用结构设计的排爆机器人设计了仿真训练系统的结构,并对仿真系统的几何建模、运动模型和碰撞检测进行了分析,最后实现了排爆机器人虚拟仿真训练系统.该系统使操作手能够熟悉并掌握排爆机器人的操作.     

功能梯度点阵夹层结构抗爆性能数值仿真研究

为进一步提高点阵夹层结构的抗爆性能,提出了面板上薄下厚,芯层上细下粗(正向梯度化)的功能梯度点阵夹层结构,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对新结构的抗爆性能进行了数值模拟研究。分别探讨了面板梯度化、芯子梯度化对结构抗爆性能的影响,并对功能梯度点阵夹层结构的各尺寸参数做单因素分析。结果表明,同时考虑面板和芯子的正向梯度化能大幅度提高点阵夹层结构吸能,面板正向梯度化对吸能的贡献比例高于芯子梯度化。此外,由单因素分析可知,上下面板厚度、芯层厚度以及芯杆与下面板之间的夹角对抗爆性能影响很大,芯杆上下截面边长对抗爆性能的影响相对较小。     

高强钢丝绳网片-聚合物砂浆加固RC板抗爆性能试验研究

为了研究高强钢丝绳网片-聚合物砂浆对钢筋混凝土(RC)板的抗爆加固效果,对5块加固RC板和1块未加固RC板进行了野外现场爆炸试验,研究了砂浆强度、钢丝绳间距、钢丝绳预应力和界面增设销钉等因素对试件的破坏形态、裂缝分布及发展、跨中位移、钢筋应变等影响规律,并对爆炸试验后的试件进行了剩余承载力试验和爆炸损伤评估.研究表明:...     

数值模拟在爆破拆除中的应用

分析和探讨了拆除爆破中数值模型的建立方法,并以砖混结构建筑物为例,运用ABAQUS/Explicit数值模拟系统对建筑物的倒塌过程进行了数值模拟.     

混装乳化炸药水孔装药数值模拟及试验研究

针对乳化炸药混装车水孔装药,输药软管未放到炮孔底部时,乳化炸药与孔内积水的混合情况进行研究.通过改变炮孔内水位高度,对水孔装药过程进行现场试验及数值模拟.结果表明:当孔内积水深度大于射流的有效射程时,乳化炸药无法到达孔底,将会在孔底形成一段水柱,水柱上部的炸药与水呈混合状态,影响装药的连续性.因此,水孔装药时,输药软管...     

爆破拆除框架结构建筑物的数值模拟研究

本文提出了基于矩阵位移法的框架结构拆除爆破模型,应用数值模拟方法对拆除爆破的机理和最小爆破高度进行了研究,得出了很意义的结果。     

长江航道水下炸礁工程炸药单耗优化研究

结合长江某航道水下炸礁工程,根据瑞典经验公式,初步确定该工程的炸药单耗值;之后通过现场正交爆破试验,确定了炸药单耗的合理取值为1.2 kg/m3,并运用ANSYS/LS—DYNA软件对正交试验的结果进行了数值模拟,模拟结果与现场试验较为吻合,验证了取值的可靠性与合理性。     

CL-20基压装型温压炸药的设计及性能研究

为了提高六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）基温压炸药的能量水平和安全性能,通过分析温压炸药爆炸反应历程,开展了CL-20基压装型温压炸药的设计及性能研究。结果表明:CL-20基压装型温压炸药装药密度2.015 g/cm³、爆热8 361 kJ/kg、爆速7 815 m/s,30 kg炸药爆炸时在远场12 m处的冲击波超压可对人员达到中度以上的毁伤;且其撞击感度8%,摩擦感度24%;在慢速烤燃、快速烤燃、12.7 mm子弹撞击试验中,炸药响应等级均为燃烧反应,爆轰性能和安全性能优异。     

粉状乳化炸药爆炸特性的实验研究

文章研究了粉状乳化炸药的爆炸特性－最大爆炸压力（Ｐｍａｘ）和最大爆炸压力上升速率［（ｄＰ／ｄｔ）ｍａｘ］，考查了各种因素对爆炸特性的影响，并与玉米粉和ＴＮＴ的爆炸行为进行了对比。试验结果表明，粉状乳化炸药与ＴＮＴ相比有着低得多的最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率。从火焰传播机理看，粉状乳化炸药更象非自供氧的玉米粉尘。     

铵油炸药性能影响因素研究及生产工艺的改进

文章从原材料和工艺条件等方面探讨了铵油炸药性能的影响因素,研究了对现行铵梯油炸药生产工艺及其生产设备进行改进的方案,提出了新型无梯铵油炸药的生产工艺.     

城市高层框架-筒体结构建筑物拆除数值模拟研究

城市高层框架-筒体建筑大多处在建筑密集的场所,环境复杂,对爆破拆除提出很高要求。南昌五湖大酒店拆除爆破的工程实例中,为减小楼房同时倒塌产生的振动危害效应,采用多段延时起爆技术,使楼房分三段依次塌落。利用ANSYS/LS-DYNA有限元程序对采取定向控制爆破的框架-筒体楼房塌落过程进行了数值模拟,楼房实现了定向塌落,触地后发生纵向断裂和局部破碎,与实际爆破效果相符合。数值模拟方法对于分析建筑物的倒塌模型、预测倒塌过程以及更好的指导爆破拆除施工有较好的帮助,具有显著的工程应用价值。     

粉状乳化炸药燃烧转爆轰实验研究与数值模拟

对粉状乳化炸药进行了燃烧转爆轰实验,结果发现在没有持续热源的情况下,粉状乳化炸药不能自持燃烧.仅在强约束且在一定装药密度范围的情况下,粉状乳化炸药才能发生燃烧转爆轰现象.诱导爆轰距离与装药密度的关系曲线呈"U"型.研究表明,药床密度一定,粉状乳化炸药颗粒粒径越小,诱导爆轰距离愈短.火焰阵面沿轴线的传播速度大于径向传播速度,粉状乳化炸药燃烧前熔化.文中建立了粉状乳化炸药燃烧转爆轰的一维两相流数学模型,对粉状乳化炸药燃烧转爆轰过程进行了数值分析和模拟,结果发现,亚音速和超音速压缩波经过药床时作用效果是不一样的,亚音速压缩波经过药床时,压缩波的初态和终态参数是连续变化的;而超音速压缩波作用下,其初态参数发生突跃.数值模拟表明,诱导爆轰距离、爆速及压力值与实验结果吻合很好,根据模拟结果,对粉状乳化炸药燃烧转爆轰的过程进行了划分.     

电冰箱压缩机性能试验台的研制及试验研究

根据国家标准GB/T9098-2008和GB/T5773-2004的技术要求,采用计算机信号采集处理技术研制了一套电冰箱压缩机性能测试装置,以第二制冷剂量热器法作为主测,制冷剂液体流量计法作为副测。通过对试验采集的数据进行分析,被测压缩机的吸气温度、环境温度及过冷温度控制精度均在±0.2℃范围内,吸气压力和排气压力控制精度均在±0.5%范围内,两种测试方法的偏差为4.0%。该试验装置测试的误差均在标准规定的精度范围内,满足了电冰箱压缩机的测试要求。