铝板‐‐环氧树脂夹层结构本构模型研究

运用大型有限元软件ANSYS/LS-DYNA,在相同的爆炸冲击波作用下,对掩蔽物上方含环氧树脂夹层铝板防护结构的抗爆性能进行了数值模拟,通过模拟结果,建立不同环氧树脂夹层厚度的复合结构的本构模型,为防护结构的工程实践提供了一定的参考。     

聚脲弹性体复合夹层结构的防爆性能

应用LS–DYNA有限元软件,对聚脲弹性体复合夹层结构在0.5 kg炸药(TNT)爆炸载荷作用下的动态响应过程进行数值模拟。研究了复合夹层结构厚度和质量固定条件下聚脲弹性体夹层厚度对复合夹层结构抗爆性能的影响。分析了不同聚脲弹性体夹层厚度对复合夹层结构变形的影响,并分析了聚脲弹性体夹层的吸波和吸能特性。结果表明,在爆炸载荷作用下,当复合夹层结构总厚度固定时,随着聚脲弹性体夹层厚度的减小,复合夹层结构的抗爆性能先增大后减小,当钢板与聚脲弹性体夹层厚度比为1.4∶1.2∶1.4时,变形的整体性最好,其抗爆的潜力最大,其冲击波衰减率最大为85.6%,能量吸收效果也最好,其综合抗爆能力较好;在质量固定条件下,随着聚脲弹性体夹层厚度的增加,其抗爆能力先增大后减小,当钢板与聚脲弹性体夹层厚度比为0.903∶3.5∶0.903时,其变形和能量吸收效果最好,冲击波衰减率最大为81.87%,其综合抗爆能力较好。     

玻璃钢蜂窝夹层复合材料抗爆性能研究

介绍玻璃钢蜂窝夹层复合材料的结构与特点,研究了玻璃钢蜂窝夹层复合材料的动,静态力学性能,并根据材料测试结果研究了由其制作的浅埋抗爆结构的抗焊性能,分析了实验现象的结果。玻璃钢蜂窝夹层结构复合材料具有良好的动,静态力学性能,是制作浅埋抗爆结构的理想材料。     

聚脲弹性体“三明治”夹层结构抗爆性能

聚脲弹性体具有良好的力学性能,为研究聚脲作为夹层时靶板的抗爆性能,运用数值模拟对该靶板在爆炸载荷作用下的动态响应过程进行研究,与裸钢板和表面喷涂聚脲弹性体钢板进行对比,主要分析了靶板的变形特点、吸能特性以及对冲击波的衰减;并分析了三明治靶板的面板、夹层、背板厚度变化时对靶板抗爆性能的影响,结果表明,聚脲弹性体能够提高钢板的抗爆性能,作为夹层时抗爆能力更佳;当聚脲夹层厚度为0,2,14,30 mm时,靶板的背压分别为81.78,46.37,7.58,2.28 MPa。三明治夹层结构的面板和背板需要有一定的强度来抵抗变形。     

聚脲基体复合材料抗爆耐冲击性能研究进展

随着聚脲基体复合材料在结构防护领域的大量应用,其抗爆耐冲击性能获得广泛研究。本文基于聚脲基体复合材料在结构防护领域的研究现状,介绍了聚脲材料作为高聚物弹性体的抗爆性能,综述了聚脲-纤维复合材料的研究进展,阐述了聚脲材料抗冲击性能机理。指出聚脲作为高聚物弹性体对防护结构具有较好的抗冲击防护效果,可与纤维组成高强度、高弹性模量和可吸收爆炸冲击能量的复合材料,在防护结构抗爆炸毁伤领域具有可观前景。     

湿热循环对PMI泡沫/3218-1环氧树脂夹层结构性能影响的研究

通过对PMI泡沫/3218-1环氧树脂夹层结构进行湿热处理,测定夹层复合材料的吸湿、脱湿曲线,研究湿热对夹层复合材料的吸湿性能的影响,同时对湿热循环处理前后的夹层复合材料试样进行力学性能和介电性能的测试,以研究湿热循环对两种PMI泡沫/3218-1环氧树脂夹层结构的吸湿性能、力学性能及介电性能的影响。     

土壤层防护效果研究

采用数值模拟软件LS-DYNA,对掩蔽物上方普通钢板结构和有土壤夹层的普通钢板结构两种防护结构的隔爆性能进行了数值模拟对比分析,结果表明:有泥土夹层的钢板结构的隔爆性能要优于无土壤夹层的钢板结构,但隔爆性能未随着土壤夹层厚度的增加而有显著变化,为结构防护提供了一定的参考。     

喷涂聚脲弹性体及复合结构抗爆抗冲击性能研究进展

防护结构的抗爆抗冲击性能是生命安全的重要保障，材料和结构是提高防护性能的2种主要途径。喷涂聚脲弹性体凭借良好的力学性能和耗能特性被广泛运用于抗爆抗冲击防护领域。从喷涂聚脲弹性体的抗冲击性能出发，介绍了不同试验方法下喷涂聚脲弹性体优异的爆炸冲击防护性能，分析喷涂聚脲弹性体在不同应变率和环境下良好的适应性，发现涂层厚度和涂层构造会对材料抗冲击性能产生影响；从材料微观层面以及阻抗失配的角度综述了喷涂聚脲弹性体的抗冲击机理，最后阐述了抗冲击复合结构的耗能机理以及优化方法，指出了喷涂聚脲弹性体以及复合结构尚存在的部分问题以及发展方向。     

喷涂聚脲弹性体抗爆抗冲击性能研究进展

以喷涂聚脲弹性体抗爆抗冲击性能研究为重点,从非建筑构件、建筑构件以及LS–DYNA有限元模拟三个方面,综述了喷涂聚脲弹性体在爆炸冲击载荷作用下的防护研究进展,简要介绍了喷涂聚脲弹性体的研究成果和实际应用情况,指出了喷涂聚脲弹性体在结构背面加固时突显出的优异抗爆性能和吸能效率,最后指出了喷涂聚脲弹性体抗爆抗冲击性能研究存在的问题以及今后的发展方向。     

浅谈石油化工企业建筑物抗爆设计

从建筑物使用性质和防护距离两方面概述了建筑物需做抗爆设计的范围,简述了抗爆建筑物的优选结构形式,指出抗爆设计存在的问题。     

防爆罐用防爆材料及其性能的研究进展

随着防爆技术的不断发展,作为常用的公共安全防护装备,防爆罐的重要性变得越来越突出。基于试验和数值模拟两种研究方法,从防爆材料的防爆性能角度,综述了防爆罐在爆炸冲击载荷作用下的防护研究进展,指出了不同防爆材料及结构的抗爆性能和吸能效率,最后指出了常规防爆罐的结构和防爆性能存在的问题以及今后的发展趋势。     

三维缝合结构阻尼复合材料制备与性能研究

通过选用柔性环氧树脂及不同的增强材料,制备三维缝合夹层结构复合材料,得到具备较佳阻尼性能和较高结构强度的复合材料。通过测定三维缝合结构阻尼复合材料的各项性能,得到三维缝合结构的最佳体系为结构层采用环氧树脂复合材料,阻尼层采用芳纶纤维布增强柔性环氧树脂,其阻尼比为3.33%,弯曲模量为14.3GPa,弯曲强度为290MPa,冲击韧性为338k J/m2。     

涂覆泡沫混凝土墙体的抗爆防护性能研究

泡沫混凝土是一种新型建筑节能材料,可涂覆于墙体外,在抗爆防护领域内有着极大的使用价值。为了研究涂覆泡沫混凝土在不同炸高下的防护效果,以300mm×300mm×20mm的泡沫混凝土板为研究对象,利用LS-DYNA有限元仿真软件,进行了炸高在80mm～240mm的工况下的数值仿真计算,开展了对涂覆泡沫混凝土抗爆防护能力的研究,分析了涂覆泡沫混凝土不同炸高下的抗爆防护的能力,并进行了静爆威力试验验证。验证结果表明:泡沫混凝土结构可显著地吸收爆炸冲击波的能量。随着炸高的增加,泡沫混凝土结构的抗爆能力有所上升。     

高层建筑玻璃幕墙的抗爆防护

随着我国的高层建筑的快速发展,玻璃幕墙作为一种新型的装饰美学在建筑工程中得到了很好的应用。本文首先阐述了建筑玻璃幕墙抗爆防护的研究意义,然后介绍了抗爆玻璃幕墙材料,针对玻璃幕墙抗爆防护的施工技术做了详细讲解,然后探讨高层玻璃幕墙抗爆防护的具体措施,总结对玻璃幕墙抗爆防护的意义。     

一种玻纤/环氧-Nomex蜂窝夹层复合材料制备工艺与性能研究

以玻纤增强环氧预浸料、阻燃环氧结构胶膜和高密度Nomex蜂窝芯通过共固化工艺制备了夹层结构复合材料板,并对其进行了相关性能研究。通过分析预浸料蒙皮和胶膜中环氧树脂基体流变特性,以及研究共固化过程中的固化压力和升温制度对所制备夹层板力学性能的影响关系,制定出了适宜的复合材料成型工艺制度。结合上述研究成果,进一步对采用不同面重胶膜和铺层结构制备出的夹层板进行了性能测试,考核结果表明:胶膜用量的增加可以明显提高Nomex蜂窝夹层板的滚筒剥离强度和长梁弯曲性能,而对平面压缩性能影响较小,但会明显降低复合材料的整体阻燃和烟毒性能;此外,对称铺层结构的材料整体结构稳定性明显优于非对称铺层结构。     

环氧树脂/芳纶布复合材料性能研究与应用

研究了3233环氧树脂/796芳纶布复合材料的力学性能。结果表明,3233环氧树脂/796芳纶布复合材料的常规性能和耐热性较好,采用模压法和热压罐法成型的层压板性能相当,夹层板的滚筒剥离强度高,树脂基体具有韧性,扫描电镜观察发现复合材料的界面粘接情况良好。该预浸料已用于直升机次承力结构。     

车身内腔夹层防腐的探讨

从车身结构、起泡、电泳涂料的泳透力、空腔防护蜡,以及对车身内腔夹层防腐性能的日常管理和控制这5个方面对车身内腔夹层防腐性能的影响因素进行了分析和探讨,并提出了相应的解决措施。     

PMI泡沫夹层复合材料电性能设计与实验研究

聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫夹层复合材料具有优异的宽频透波性能,被广泛用于制备透波雷达天线罩。为了设计满足宽频透波要求的某型天线罩,从复合材料结构原理出发,选择石英纤维增强环氧树脂复合材料为蒙皮,PMI泡沫为芯材的A夹层结构方案,采用三维全波电磁场仿真软件(CST软件)计算比较了不同蒙皮厚度和芯材厚度对A夹层结构透波性能的影响,得到了理论最优结构。进一步的平板试验结果表明,透波率的实际测试值与理论计算结果基本吻合,可见设计的A夹层复合材料结构可满足某型天线罩的宽频透波要求。     

铝蜂窝夹层结构抗冲击性能试验与数值研究

以铝蜂窝夹层结构为研究对象,通过设计固持结构,采用高速冲击试验系统,开展铝蜂窝夹层结构高速冲击试验;建立铝蜂窝夹层结构数值模型,开展高速冲击数值模拟研究,依据试验结果对数值模拟方法进行确认,分析冲击过程中铝蜂窝夹层结构中铝板与蜂窝结构能量吸收与转化规律及其相互关系。     

中温固化阻燃环氧结构胶的研究

研究了用于蜂窝夹层结构粘接的阻燃结构胶膜的制备与蜂窝粘接性能。在增韧改性的环氧树脂基体中添加微胶囊包覆的红磷和无机阻燃剂ATH,制备出一种增韧阻燃环氧胶黏剂。考察了阻燃剂、增韧剂对其阻燃性能和力学性能的影响。分析了不同配方固化时胶瘤形成在蜂窝夹层结构粘接的剥离和平面拉伸性能。结果表明在微胶囊包覆红磷2%和无机阻燃剂ATH8%时胶膜具有良好的滚筒剥离强度和平面拉伸强度。