钢纤维高强混凝土抗爆炸研究

对纤维体积率(Vf)为0%―3%、基体强度为C100的钢纤维高强混凝土(SFRHSC)板进行模型爆炸试验,结果表明:爆炸应力波在混凝土中呈现明显的衰减特性,衰减幅度与混凝土强度等级、Vf之间的关系不大,但背爆面加速度峰值和迎爆面破坏程度则随着Vf的增加而降低;SFRHSC最大最显著的优势是抗震塌,在普通混凝土板大面积震塌,碎裂块爆飞的装药量爆炸条件下,SFRHSC板却无震塌发生或只有小块体脱离,裂而不散,其抗震塌性能的提高主要取决于材料的抗拉强度;根据试验结果建立了基于神经网络系统的SFRHSC震塌模型,模型计算的理论值与实测值比较接近。     

电流辅助高强钢板热成形工艺数值模拟研究

目的探究电流辅助高强钢板热成形工艺中坯料自阻加热的加热机理,揭示电一热一力三场耦合条件下金属板材的塑形变形规律,为工艺方案及工艺参数的制定提供理论依据。方法利用FEM软件对电流辅助高强钢板的热成形过程进行了数值模拟研究。结果获得了通电加热时坯料的温度场,并通过热一力耦合分析,得到了板材热成形时的应力及应变的分布规律。结论采用该加热方式可极大地提高加热速率,经过几十秒的加热即在变形坯料上获得了较均匀的温度场,满足板材热成形要求。应力、应变分析表明,加热时产生的压应力缓解了坯料变形时的应力集中,有助于板料塑性成形。     

韧性断裂准则在高强钢板料成形中的应用

 针对板料成形中的韧性断裂准则预测成形极限的方法,进行了综述和分析,提出了利用韧性断裂准则能够较好地预测塑性差的板料成形极限,而且还能考虑应变路径的变化．将Cockroft和Latham准则应用到高强度钢板DP590的成形预测中．对高强钢DP590进行了单向拉伸试验,获得了相应的物性参数．同时对该高强钢进行了方盒件成形试验,并进行了相应的有限元模拟．通过对高强钢的极限试验,利用有限元模拟获得了该材料的Cockroft和Latham准则常数．最后利用该常数对方盒件的拉深过程进行了缺陷的预测,模拟结果和试验结果完全吻合．表明韧性断裂准则是可以应用到高强度钢板的成形中的．     

接触爆炸作用下钢板层裂效应数值分析

基于AutoDyn对接触爆炸荷载作用下钢板的层裂过程进行数值模拟,并对照试验进行分析,探讨了应力波在钢板中的传播过程和特点,剖析了钢板的层裂机理,指出钢板的层裂破坏是钢材在拉伸波作用下的一个损伤累积和能量累积过程。计算表明,装药的高度、钢板的厚度与材质是影响接触爆炸作用下钢板层裂发生、发展及其破坏效应的核心因素。试验和计算结论为钢板在某防护结构中的应用提供了技术参考。     

接触爆炸作用下钢板层裂效应数值分析

基于AutoDyn对接触爆炸荷载作用下钢板的层裂过程进行数值模拟,并对照试验进行分析,探讨了应力波在钢板中的传播过程和特点,剖析了钢板的层裂机理,指出钢板的层裂破坏是钢材在拉伸波作用下的一个损伤累积和能量累积过程。计算表明,装药的高度、钢板的厚度与材质是影响接触爆炸作用下钢板层裂发生、发展及其破坏效应的核心因素。试验和计算结论为钢板在某防护结构中的应用提供了技术参考。     

钢板夹薄壁钢管组合板抗接触爆炸数值模拟

为了提升钢板夹薄壁钢管组合板抗爆性能,有效减轻接触爆炸对防护结构的破坏,对钢板夹薄壁圆钢管组合板和钢板夹薄壁方钢管组合板,采用ANSYS/LS-DYNA软件进行接触爆炸数值模拟。取1kgTNT炸药,选择t=400μs时,分析该2种钢管组合板在接触爆炸作用下的抗爆吸能效果。结果表明:钢板夹薄壁方钢管组合板整体弯曲强于圆钢管组合板,但局部变形能力弱于圆钢管组合板;方钢管组合板变形输出的内能值小于圆钢管组合板,且不受钢管壁厚和数量变化影响,防护效果弱于圆钢管组合板;随着方钢管截面尺寸的减小,整体跨中挠度增加,破口直径增大,吸能减小,输出内能值增大,且不受壁厚和数量变化的影响,抗爆性能增强。同时,通过3组钢板夹薄壁钢管组合板参数对比分析后得知,在钢管数量为3,钢管壁厚2mm时,抗爆能力相对于其他工况下增大的较多,此结果可为工程实践提供参考。     

高强钢板热冲压成形热力耦合数值模拟

为研究高强钢板的热冲压成形性,采用ABAQUS软件对高温下22MnB5高强钢板沟槽形件冲压成形进行了数值模拟研究.建立了基于热力耦合的弹塑性有限元模型和热成形下的材料模型,通过对沟槽形件热成形进行数值模拟,考察了压边力、模具间隙和凹模圆角半径等工艺参数对热成形时温度分布和回弹的影响,给出了热成形中产生回弹的机理,确定了合适的工艺参数,通过热成形试验验证了数值结果的可靠性.     

SPH方法在圆柱型装药与钢板接触爆炸分析中的应用

基于显式动力分析软件LS-DYNA,利用SPH方法对圆柱型装药爆轰问题进行了数值模拟,计算结果表明SPH方法可以准确模拟炸药爆轰及产物膨胀飞散过程。在此基础上建立了圆柱型装药与钢板接触爆炸的三维数值计算模型,分析了接触爆炸荷载作用下钢板的动力响应问题,模拟结果直观显示了接触爆炸作用下钢板发生层裂和穿孔破坏的过程;进行了等比例圆柱型装药与钢板接触爆炸试验,数值计算结果与试验结果符合较好,说明SPH方法可以准确描述爆炸作用下结构的动力响应。     

水下接触爆炸下钢筋混凝土板毁伤模式探究

为了探究水下接触爆炸下钢筋混凝土板的毁伤破坏模式以及内部配筋的形变特性,利用AUTODYN软件建立了钢筋混凝土板水下接触爆炸全耦合精细模型,并通过水下接触爆炸现场试验,分析了水下接触爆炸荷载冲击下钢筋混凝土板的动态破坏全过程,探究了混凝土板内压力时程变化过程。结果表明：所建仿真耦合模型能够较好地描述水下接触爆炸下的爆炸冲击波传播以及钢筋混凝土板毁伤破坏过程;水下接触爆炸荷载作用下,钢筋混凝土板出现严重的冲切损伤,爆心区域板完全破碎、脱落,混凝土板整体变形较大,且内部配筋出现了较大的形变。     

高强混凝土在建筑工程中的应用

开发新型优质高强混凝土,满足结构设计要求,减轻结构自重、简化施工工艺,降低施工成本,改变传统的低强度等,已成为建筑施工科学研究发展方向之一。文中对高强混凝土在建筑工程中的应用做了论述。     

高强混凝土在建筑施工中的应用

文中结合实践对建筑施工中如何使用高强混凝土做了论述。     

爆炸作用下高强钢绞线网片-聚合物砂浆加固钢筋混凝土板的数值模拟

为了探究高强钢绞线-聚合物砂浆加固技术对钢筋混凝土板的抗爆性能的影响,应用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对其进行了在爆炸荷载作用下的数值模拟。在验证有限元模型合理性的基础上,对比分析了爆炸荷载作用下砂浆层厚度、砂浆强度和钢绞线直径等不同加固参数对钢筋混凝土板的破坏形态与板底位移的影响。结果表明:采用高强钢绞线-聚合物砂浆加固后钢筋混凝土板的抗爆性能显著提高;在砂浆加固层厚度、砂浆强度、钢绞线直径3种加固影响参数中,砂浆加固层厚度对钢筋混凝土板的加固效果影响显著,而砂浆强度和钢绞线直径对板的加固效果不明显。如果运用该技术提高钢筋混凝土板的抗爆性能,优先考虑增大加固层厚度。     

数值模拟在钢质采砂船解体爆破中的应用

为了在某水域的1艘钢质采砂船解体爆破过程中,确定合理的爆破方案和爆破参数,基于ANSYS/LS-DYNA软件,采用Euler-Lagrange耦合算法,对处于不同介质环境下的钢板,在炸药外接触爆炸载荷作用下的变形情况、破坏过程分别进行数值模拟,模拟结果表明:炸药在空气介质中爆炸时,在装药和钢板接触处产生塌落和断裂裂缝,但产生的破坏范围有限,对接触面以外部分影响不大;而炸药在水介质中爆炸时,在装药和钢板接触处不但产生孔洞和断裂裂缝,在接触面外还会产生不规则形状的"倒刺",破坏范围较大,破坏效果较好。实际爆破效果表明,数值模拟结果可以为钢质采砂船解体爆破方案和爆破参数设计提供有效参考。     

数值模拟在钢质采砂船解体爆破中的应用

为了在某水域的1艘钢质采砂船解体爆破过程中,确定合理的爆破方案和爆破参数,基于ANSYS/LS-DYNA软件,采用Euler-Lagrange耦合算法,对处于不同介质环境下的钢板,在炸药外接触爆炸载荷作用下的变形情况、破坏过程分别进行数值模拟,模拟结果表明:炸药在空气介质中爆炸时,在装药和钢板接触处产生塌落和断裂裂缝,但产生的破坏范围有限,对接触面以外部分影响不大;而炸药在水介质中爆炸时,在装药和钢板接触处不但产生孔洞和断裂裂缝,在接触面外还会产生不规则形状的"倒刺",破坏范围较大,破坏效果较好。实际爆破效果表明,数值模拟结果可以为钢质采砂船解体爆破方案和爆破参数设计提供有效参考。     

有限元模拟在研究弹丸冲击钢板过程中的应用

综述了有限元模拟在研究弹丸冲击钢板过程中的应用,对几何模型的建立、材料模型及参数的确定、网格的划分和接触法则的定义进行描述和推荐。指出影响抗弹性能的主要因素如弹丸和钢板的材质、弹丸的速度和几何形状、钢板倾斜和复合结构等,均可进行有限元模拟研究。对钢板和弹丸的破坏形貌、应力应变分布、钢板的弹道极限、弹丸速度和加速度随时间的变化、钢板和弹丸的内能变化等有限元模拟结果进行了分析,最后对有限元模拟的局限性进行了说明。     

高强箍筋RC梁-柱节点抗剪模型及非线性分析

在现有RC梁柱节点抗剪模型的基础上,提出了高强箍筋RC梁柱节点抗剪模型。该模型考虑了节点中混凝土的斜压杆传力机制和箍筋的抗剪作用。计算结果表明：通过建议的节点抗剪模型计算的高强箍筋RC梁柱节点的剪切应力-应变曲线与试验结果符合较好,节点最大剪应力计算值与试验值之比的平均值接近于1且变异系数较小。将该节点抗剪模型应用于OpenSees程序中分析了高强箍筋RC梁柱节点在往复荷载作用下的力学行为,讨论了混凝土强度和轴压比对高强箍筋RC梁柱节点受力性能的影响。该模型可用于高强箍筋RC梁柱节点的受力分析。     

高强混凝土在建筑工程中的应用

高强混凝土作为一种新的建筑材料,以其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低的优点,在高层建筑结构得以广泛的应用。本文首先论述了高强混凝土的特点,进而从高强混凝土的原材料选择、配合比设计及施工要点这几个方面论述了其在建筑工程的应用,以供参考。     

高强混凝土在建筑施工中的应用

在建筑工业中,高强混凝土以其显著的经济效益和社会效益被广泛的采用。如何科学合理的应用高强混凝土技术具有重要的研究价值。本文对高强混凝土的特点及其适用范围进行了论述,从原材料和施工操作两方面分析研究了高强混凝土技术在建筑施工中的应用。     

钢板弹簧刚度特性及接触摩擦的非线性有限元分析

传统的钢板弹簧计算方法在精确建立力学模型时难度较大。考虑钢板弹簧实际工作过程中的大变形、片间接触和摩擦等多种非线性因素,建立某钢板弹簧的计算模型。提出考虑由相邻叶片所组成的接触对上接触压力和应力的分布分析方法,计算不同摩擦系数和载荷情况下的变形、等效应力和接触摩擦力对板簧力学性能的影响,以及不同簧片接触对之间接触压力、摩擦应力,接触总应力的相关性,得到若干研究结果。所提出的方法为进一步研究钢板弹簧中相邻叶片之间的非线性状态提供参考。