航空餐车内置式防爆罐抗爆性能的数值模拟

针对飞机客舱爆炸物或可疑爆炸物的应急处置难题，提出一种航空餐车内置式防爆罐。为研究防爆罐的抗爆性能，采用S-ALE和流固耦合（FSI）方法，基于LS-DYNA软件建立防爆罐的仿真模型，研究防爆罐内部爆炸载荷的分布规律和衰减规律，分析防爆罐吸能效果。对防爆罐结构强度进行了评估与优化，在防爆罐盖体退刀槽外侧增加材料，降低盖体塑性应变，提高安全系数。     

爆炸载荷下等效电子目标的动态响应数值研究

为研究电子设备在爆炸冲击载荷作用下的毁伤效应,通过设计等效电子目标,采用数值模拟的方式分析了在600 g TNT当量冲击载荷下等效电子目标的结构响应情况。结果表明,在爆炸冲击载荷作用下,铝壳最大变形位移量与超压峰值呈类线性关系变化;随着爆炸距离的增大,等效电路板的振动加速度峰值逐渐减小,而加速度振动周期逐渐增长;当超压峰值小于0.641 MPa时,等效电子目标的破坏主要来自内部电子元器件的爆炸冲击振动效应。     

爆炸冲击载荷下大型空间网壳的动态响应数值研究

通过分析新型大型空间网壳的构型理论,推导出大型空间网壳基本单元正五边形任意一点位置坐标公式,并以ANSYS软件为平台,通过旋转正五边形得到空间网壳结构的一个基本单元,再利用空间网壳结构的空间旋转对称性质,通过移动、镜像、旋转大型空间网壳结构基本单元,建立了球坐标系下空间球面网壳结构模型。然后运用ANSYS/LS-DYNA数值模拟计算软件采用数值模拟计算中经典流固耦合ALE算法,对外爆条件下大型空间网壳结构的超压分布进行了数值模拟,并将获得的特征测点(2号,3号)峰值超压结果和相关文献中的试验结果和经验公式计算结果进行了对比验证,确定了大型空间网壳结构抗爆分析的网格尺寸和相关材料参数,确保了数值模拟计算的有效性。研究成果能够为大型空间网壳结构优化抗爆设计以及防护加固提供一定的参考意见,具有一定的工程应用价值。     

综合管廊燃气爆炸冲击波压力及动态响应研究

采用流固耦合算法,建立6种体积甲烷-空气混合燃气在综合管廊内发生爆炸的有限元模型,计算空气冲击波峰值压力、混凝土管廊的应力和位移时程曲线.并对各空气单元的压力峰值进行统计分析,提出相同燃气体积距燃气边缘不同距离的空气冲击波超压峰值曲线的数学解析式.对6种工况下管廊内距燃气边缘不同距离的空气冲击波超压峰值进行拟合,提出不...     

爆炸荷载下锚杆动态响应试验研究

 通过物理模型试验,研究集中装药爆炸荷载作用下临近工作面端锚锚杆的动态响应。利用黏贴在锚杆上的应变片,测得动载期间不同锚杆断面处和距工作面不同距离锚杆上的应变波,并对数据进行分析研究。模型试验结果表明：爆破引起锚杆的振动时间约为5 ms,初始应变波可以是拉伸波,也可以是压缩波;爆破过后锚杆存在残余变形,最大残余应变发生在锚尾的自由段,最大动态拉应变发生在锚杆中部的锚固段。将锚杆的总应变分解为轴向应变和弯曲应变后,发现临近工作面的锚杆在爆炸动载作用下的主要变形为弯曲变形,轴向变形相对较小;动载过后锚杆处于弯曲状态,随锚杆至工作面距离的增加弯曲应变波的频率和幅值下降明显。采用小波包理论分析爆破引起锚杆振动的频率分布,进一步证明弯曲应变波的频率与锚杆至工作面距离的增加而衰减的规律。与以往现场测试结果的比较表明,物理模型试验测得的应变波总体上反映了工程锚杆的动态响应。     

单层球面网壳在爆炸荷载下动力响应研究

采用有限元方法对空间网壳结构进行内爆炸数值模拟,利用已知的空间球面网壳结构表面爆炸冲击波压力场分布,应用LS-DYNA软件研究空间网壳结构在爆炸荷载下的动力响应.通过改变结构尺寸和TNT当量,分析结构在不同情况下的爆炸动力响应,并根据分析结果提出球面网壳结构的泄爆措施.     

施工升降机系统动态响应研究

将升降机吊笼，平衡钢绳，天轮及重视为一弹性振动系统，建立其系统动力学模型，探讨系统在过渡过程中的动态响应，应用模态分析方法，导出动载荷计算式及适用于工程设计手简化计算式，并为升降机按动强度设计提供了载荷时间历程。     

建筑安全应急管理的模糊动态响应研究

本文针对安全应急管理的现状及存在问题,分析涉房屋安全突发事件的起因、来源、性质、影响和危害程度等特征,对突发事件提出相应的动态分级的思路和方法,运用三角模糊数的动态应急模型,实现对房屋安全突发事件分类、分级、分期的界定与管理。案例分析表明,给出的模型能够指导应急管理的决策者快速评定突发事件的状况,准确的选择应对方案,快捷高效的提高应变能力和反应速度。     

爆炸荷载作用下夹芯板的动力响应研究

为了得到夹芯板在爆炸荷载下的动力响应,采用试验、能量法和有限元分析方法对其进行研究.首先,介绍一种可用于夹芯板抗爆性能研究的试验系统装置及其试验结果;其次,将夹芯板的变形过程分为3个阶段,假定夹芯板通过芯材的压缩变形、面板的拉伸和弯曲消耗爆炸荷载作用到夹芯板上的能量,通过能量平衡方程得到夹芯板的变形量;最后,采用有限元...     

塔机起升平面内的动态响应研究

对塔机在起升面面内的弹性振动系统提出了响应研究的动力模型，导出了模型中的各代换参数，由模型建立的振动方程不仅可获得解析表达的动态响应输出，并可推得适用于工程实际的简化计算式。     

飞机手推车容火能力研究

对比分析飞机手推车容火性能的相关法规及规范,研究在非储存和储存两种状态下的手推车容火性能,为形成我国民航的手推车容火能力评估体系奠定基础。     

输电线在冻雨荷载作用下的动力响应

结合雪灾实际,将输电塔-导线体系简化为柔性支承的单根微斜索计算模型,采用变分法,给出导线弹性和塑性阶段运动方程的计算方法,分析比较了冻雨荷载对输电线动力响应的影响,得出冻雨荷载作用下输电线的动力响应较无冻雨荷载作用时大的结论。     

建筑玻璃在爆炸荷载下的动力响应特征

近年来世界各地恐怖爆炸事件时有发生,给人类及建筑物造成极大的威胁。在爆炸荷载下,建筑门窗及玻璃幕墙会受到不同程度的破坏,产生的玻璃碎片会对建筑物内的居民造成致命的伤害,因此建筑玻璃的抗爆设计成为目前研究人员关注的焦点。在目前严峻的反恐形势下,结合爆炸冲击波的传播特性,分析建筑玻璃在不同的冲击波情形下的动力响应特征,为建筑玻璃的防爆设计提供参考。     

冲击荷载作用下岩石动态响应预测研究

利用已有大理岩对冲击波的动态响应图,验证在0.1Hz不同加载方式下提出的岩石非线性动态响应预测模型及预测公式的适用性和合理性,提出加载速率波形曲线函数的适用条件。经研究表观弹性模量的拟合系数,提出了冲击压实系数a和冲击初始弹性模量b,以及岩样内部裂隙孔洞的压密效应系数a1和滑移错动效应系数a2,且有a=a1+a2,a10,a20。指出当岩样受到荷载作用时,岩样的压密作用与滑移错动作用是同时存在的,在加载段,|a1||a2|,在卸载段,|a1||a2|,致使加载段a0,卸载段a0。定义了加卸载速率响应比β,表征卸载段平均切线模量与加载段平均切线模量的比值,β值越大岩石的破坏程度越大,不同频率下,砂岩在三角波和正弦波加载方式下均有β≈2。各应变片的应变、变形速率、能量值的实测值与计算值均吻合较好,证明了在低速荷载下提出的岩石非线性动态响应预测模型及预测公式在高速冲击波随时间的毫秒级变化规律情况下具有较好的适用性和合理性,拓宽了该预测公式和模型的应用范围,对位移控制严格的工程设计和施工有现实意义。     

撞击荷载下带吸能装置的钢筋混凝土桥墩动力响应研究

对带吸能装置的钢筋混凝土桥墩进行了落锤撞击荷载动力响应分析。根据伯努利-欧拉理论求解其振型,利用拉格朗日方程和落锤运动方程推导其弹性阶段的动力响应和吸能装置的位移时程表达式,从而求得桥墩的动内力。然后,将计算结果与承受轴力的侧向落锤撞击荷载试验结果进行对比,两者符合较好。这表明,本算法用来求解撞击荷载作用下带吸能装置的钢筋混凝土桥墩其弹性阶段的动力响应是可行的,因而具有一定工程应用价值。     

隧道爆破振动下既有建筑结构动力响应及#br# 损伤研究综述

针对隧道爆破振动引起建筑结构的损伤问题,首先阐述隧道爆破振动峰值振速和频率的衰减规律;然后总结隧道爆破下采用反应谱法、时程分析法、损伤指数量化法和现场试验测试法得出的结构振动反应特征,阐述隧道爆破下建筑结构的损伤机理和易损构件,并探究了基于高阶局部模态的爆破振动下结构振动的损伤机理;阐述振动安全标准及改进方法;最后指出今后的研究重点：①建立同时考虑结构承重构件和非承重构件的三维全结构模型,探究爆破振动下非承重构件的振动反应及损伤情况;②基于结构动力学和高阶模态理论,通过分析爆破振动主频与结构高阶模态频率之间的关系,探索建筑结构在隧道爆破下的高阶模态振动效应及损伤特征;③需要综合考虑结构峰值振速—峰值应力的耦合响应特征来探究建筑结构在隧道爆破振动下的损伤机理,辨识易损构件,改进和完善爆破振动安全标准;④结合大数据、信息化和结构健康监测技术,实现动态化、定量化和精细化评价爆破振动下建筑物安全和结构损伤。     

基于动力响应的结构检测技术研究

分析了建筑结构检测的原因,重点介绍了基于动力响应的各种常用的建筑结构检测方法的主要特点、用途和适用范围,探讨了现有结构检测技术中存在的一些问题,并对建筑结构检测前景作出了分析,以指导实践。     

爆炸荷载作用下钢筋混凝土构件动力响应的数值模拟

考虑了高应变率下混凝土和钢筋的动态本构模型,根据已有试验资料对炸药、钢筋混凝土构件和两者之间的空气建立数值模型,使用显式动力有限元软件LS-DYNA模拟了空气中点源炸药爆炸产生的爆轰冲击作用于钢筋混凝土构件和爆炸荷载作用下构件动力响应的全过程。结果表明,钢筋混凝土构件受到爆轰冲击的作用区域主要集中在构件迎爆面,构件背爆面受到的绕射冲击作用相比可以忽略;构件内应力波的传播不规则,同一位置处剪切应力波峰值早于弯曲应力波出现,构件的易损部位和爆轰冲击的主要作用位置有关,构件中部较端部更易发生弯曲破坏,而端部较中部更易发生剪切破坏。数值模拟结果和试验数据具有较好的一致性。成果表明,本文的数值模拟方法可以更准确地模拟爆炸荷载作用下钢筋混凝土构件的破坏机理和研究构件抗爆能力。     

地震下单桩动力响应的有限元模拟

采用ANSYS结构分析软件建立了三维有限元实体模型,计算了地震作用下桩—土动力相互作用体系的动力反应,分析了体系的加速度反应、位移反应、桩身应变、桩身挠度、桩身弯矩、桩身剪力和桩土间接触压力等,并探讨了桩土刚度比、上部荷载等参数对桩—土相互作用体系的影响。     

基于移动控制力模型的轨道梁动力特性初步研究

磁浮轨道梁动力特性是磁浮关键技术研究中的重要内容,该方面的研究一直以来备受结构工程界的关注。结合已有研究成果,建立了悬浮模块与轨道梁动力相互作用模型,考虑主动控制的电磁力特性,对一系列悬浮模块在轨道梁上移动引起的动力响应进行数值仿真计算,分析了轨道梁阻尼比、跨数、重量和列车运行速度对轨道梁变形特性的影响规律。分析结果表明:结构阻尼对梁系统动力特性影响较小;基频不变的条件下,简支梁质量变化对梁动力系数的影响很小;随着速度提高,冲击系数总体上呈波动上升趋势,但在正常运行速度下并未出现明显的共振现象。本文的研究结论为轨道梁合理设计参数的选取提供了理论依据。