强冲击载荷下战斗部材料的抗爆性能研究

为研究强冲击载荷下战斗部材料的抗爆性能,针对爆炸驱动结构的辅助装药防护层材料选择设计了一种分层结构,采用数值模拟的方法研究了不同材料组合形式的防护层结构在炸药作用下的爆炸驱动过程,对B炸药和黑火药作为辅助装药两种情况下不同金属防护层材料组合进行了静爆实验. 研究结果表明,隔爆性能最佳的2层45#钢+LY12铝合金形式防护层在B炸药起爆下发生较为明显的破坏,而隔爆性能最弱的3层全部为LY12铝合金的防护层在黑火药引燃作用下仍为完好壳体.      

双装药多层箱体内部爆炸的破坏效应试验研究

为了研究2个装药不同箱体结构内部同时爆炸的破坏效应,利用模拟箱体结构,进行了相同质量TNT装药在单箱体和4层箱体内部爆炸试验,分析了装药质量和箱体容积的匹配关系以及双装药布放位置对4层箱体破坏效果的影响. 结果表明,整体装药单层箱体内部爆炸时,箱体撕裂、抛掷严重,结构整体毁伤效果差;以箱体的破坏数量为基准,2个装药(每个装药的质量为整体装药的1/2)在双箱内部爆炸的毁伤效果都优于相同质量整体装药单箱内部爆炸. 装药位置导致的能量叠加和扩散对多箱体的毁伤效果影响很大,整体装药的较佳爆炸位置为中间箱体,双装药的较佳爆炸位置为中间的相邻箱体或隔箱,相隔一个箱体破坏效果最好.      

多层砌体1/4比例模型墙体顶部裂缝试验研究

为了研究多层砌体结构房屋顶端裂缝问题,根据简单相似性原理构建了一1:4比例、每层均布有构造柱和圈梁的H型六层混凝土小型空心砌块砌体结构墙体模型.通过对墙体模型进行竖向加载的拟静力试验,模拟了纵横墙荷载差,深入研究了在竖向荷载差作用下砌体房屋顶端裂缝的产生行为和发展规律.研究结果表明:随着承重墙上竖向荷载的增加,承重墙与...     

斜交网格结构钢管混凝土平面相贯节点的性能研究

为验证斜交网格钢管混凝土平面相贯节点的构造合理性和受力可靠性,设计了4个平面相贯节点试件,采用ABAQUAS有限元分析软件对节点构造、斜交角度和加载方式等的研究参数进行研究分析.结果表明:有限元模拟与试验研究在荷载—位移骨架曲线、荷载—应变曲线和承载力等方面具有较强的一致性,说明斜交网格钢管混凝土平面相贯节点的构造具有较好的合理性和较强的承载能力,可以应用到实际工程中.另外,不管是采用对称加载方式还是采用非对称加载方式,有限元模拟与试验结果比较接近,说明加载方式对试件受力和破坏影响不大.     

装配式边坡支护结构节点力学特性的试验分析

为解决施工过程中边坡坍塌问题，使得边坡可边开挖边支护，本文对装配式边坡支护结构节点进行分析。节点为装配式格构梁边坡支护结构的核心部位，对装配式节点部位进行优化，采用分层结构减轻施工质量，并对其进行室内模拟土质边坡和岩质边坡加载试验，试验结果满足200 kN承载力工况要求，对比试验结果与理论计算的荷载挠度关系得出：分层节点构造的抗弯刚度为整体结构的37%～45%；通过ABAQUS模拟节点断面应力分布情况得出：断面应力分布与理论应力分布比较一致，层间滑移小于0.1 mm，结构实现协调变形。本文分析结果可以为实际边坡支护工程提供应用参考。     

水平成层土坡破坏机理及稳定性分析

采用室内模型试验及极限分析上限法对水平成层土坡破坏机理与稳定性进行研究。首先,构建室内模型分别模拟不同边坡高度与不同分层厚度条件下的水平成层土质边坡,分析在坡顶条形荷载作用下坡顶与坡面位移-荷载变化规律、极限承载力及破坏面形态和位置。基于极限分析上限法基本原理,针对水平成层土质边坡圆弧+直线的破坏模式建立机动容许速度场,推导该类边坡在坡顶条形荷载作用下极限承载力的求解公式,并将室内试验结果与数值分析结果进行对比分析。研究结果表明:水平成层土质边坡在坡顶条形荷载作用下的破坏模式为圆弧+直线组合式,其滑动面由凹向边坡体内部的圆弧曲面和平面2部分组成,圆弧曲面上端位于加载梁后缘处,下端处于填土分层处,平面为填土分层交界面;上限法在求解水平成层土质边坡稳定性问题上具有一定的合理性。     

柔性与刚性分配层防护机理的动光弹试验分析

用动态光弹性模拟试验和分析方法，观察和分析了材料不同的分配层对应力波在结构中传播的影响，比较分析了冲击荷载产生的应力波在洞室结构顶部的传播及相互作用过程，得到指定点处的应力—时间关系曲线，为结构震塌机理的进一步研究和防护结构改进提供参考。     

MMLS3加速加载试验模型路面结构相似性设计

通过相似理论和模型设计方法,分析研究了MMLS3室内加速加载试验模型路面结构的理论设计参数和设计方法,对原型路面结构进行缩放设计以满足室内MMLS3加速加载试验。并通过BISAR理论计算对其进行验证。研究结果表明,为获得与原型路面相似的力学性能,缩放后的路面结构模型必须保持各层材料与原型路面结构相同,各层厚度为原型路面的1/3,荷载为标准轴载的1/9。通过BISAR进行理论计算分析,可以确定模型路面的平面上最小尺寸应为100cm×100cm。     

加载方式对装配整体式剪力墙结构竖向变形影响模拟分析

准确掌握高层装配整体式剪力墙结构的竖向变形规律对保障施工质量与结构安全具有重要意义。为获得较为精确的装配整体式剪力墙结构竖向变形规律，本文以太原市某高层装配整体式剪力墙结构为例，基于BIM三维模型及施工进度模拟，基于装配式结构施工特点提出了精确荷载加载方式，考虑一次性加载和精确荷载加载方式两种不同加载方式的影响，利用ETABS软件对装配整体式剪力墙结构不同荷载加载模型的施工全过程荷载及竖向变形进行模拟，将模拟结果进行比对分析。结果表明：加载方式对装配整体式剪力墙结构竖向变形计算结果影响较大；考虑装配式结构施工特点的精确荷载加载方式模拟所得竖向变形峰值约为一次性加载竖向变形峰值的61%；相比预制构件，现浇构件变形结果受加载方式影响更大，而预制和现浇构件竖向变形的相互作用将加剧加载方式对结构变形的影响；ETABS竖向变形模拟值可为结构标高预补偿施工方案的确定提供参考，有助于弥补结构施工后变形，优化施工效果。     

高层建筑结构模拟施工加载的内力分析

通过高层建筑结构算例，考虑施工过程分层施加竖向荷载的作用，对高层结构内力计算进行了分析，得出较为符合实际的模拟施工加载的计算结果。     

不耦合装药结构对岩石爆破的影响

为了研究不耦合装药结构对爆破效果的影响,在实验室中采用水泥砂浆模型对不耦合装药结构进行了模型实验,并对爆破块度和爆炸应力波进行筛选及统计与测试分析.采用AUTODYNA有限元分析软件对不耦合装药结构爆炸应力波在岩石传播过程中粉碎圈、裂隙形成进行了数值模拟研究.模型实验研究表明,不耦合装药结构可提高炸药能量利用率及改善爆破块度分布;数值模拟结果显示,炸药和炮孔壁之间的间隙可以改变应力波在炮孔壁上的加载率,延长了应力波和气体的作用时间,显著地降低了粉碎圈厚度,提高了炸药能量的利用率和爆破的效果.     

底部空气柱装药爆破效果模型试验研究

本文通过水泥砂浆模型上的一系列爆破漏斗试验,研究底部空气柱装药的爆破效果,分析了底部空气柱长度变化对爆破作用的影响规律。结果表明,底部空气柱长度与装药深度之比为0.4～0.8时,爆破效果最佳,爆破体积比传统的装药结构增大45％～55％,显著提高了炸药能量有效利用率。文中提出了底部空气柱效应新概念,探讨了底部空气柱效应的作用机理。     

炸药装药在后座冲击下的动态响应实验研究

目的　研究炸药装药的力学性质对装药发射安全性的影响． 方法　利用小型后座模拟试验装置对相同密度条件下的Ｂ炸药和改性Ｂ炸药装药在相同后座加载条件下的应力和应力率响应进行了测试． 结果　试验显示由于改性Ｂ装药弹性模量相对Ｂ炸药装药降低,在同样后座载荷下改性Ｂ装药中的应力及应力率明显低于Ｂ炸药装药． 结论　得出了降低装药的弹性模量有利于提高装药发射安全性的估计．     

基于等效单自由度方法非均布爆炸荷载作用下单向钢筋混凝土结构的动态剪切力分析

设计钢筋混凝土结构的一个重要考虑因素是当遭受爆炸荷载作用时,确保结构具有足够的荷载承载能力,因而分析不同爆炸载荷作用下结构的动态剪切力十分重要.基于一种介绍钢筋混凝土结构动态剪切力历史的静态模型,提出了一种有效公式计算剪切单自由度方法中单向钢筋混凝土结构在非均布爆炸载荷作用下的动态剪切力,该动态剪切力为动态抗力函数和动态荷载之间的关系,基于两个相互耦合的等效SDOF系统,并且考虑可靠的材料模型和连续模型,能够同时分析弯曲和剪切模式的动态响应.     

浅述智能结构的若干问题

智能结构的新概念一经提出立刻引起了许多科学工作者的关注 ,这是各门学科交叉渗透融合的结果 .这种结构具有一些生物特征 ,能极大地提高结构的防震减灾能力 ,在土木工程中具有广阔的应用前景     

多层钢筒结构在内部强爆炸作用下变形行为的数值模拟

多层防护结构常用于需要抵抗爆炸冲击的场合,如何快速准确地预测其在内部强爆炸作用下的响应行为是当前急需解决的问题. 针对Q345钢制成的多层防护结构,基于有限元软件LS-DYNA,分别采用CONWEP算法和流固耦合算法进行了3种装药量爆炸下的模拟分析,并与实验结果进行对比,验证了数值模拟的有效性. 结果表明,当装药比例距离大于0.152 m/kg^1/3时,采用CONWEP算法施加爆炸载荷,可简单可靠地预测多层防护结构受爆炸冲击的响应行为. 采用多层结构后,内部各层通过塑性变形吸收了作用于结构上约90%的能量.     

沥青混合料单轴重复加卸载内部结构分析

利用可同步进行CT(ComputerizedTomograph)扫描的三轴仪,进行了沥青混合料单轴重复加、卸载实验。根据CT数和CT图像分析了加、卸载过程中,沥青混合料内部结构和密度的变化。计算了不同加、卸载阶段的损伤因子和结构系数。结果表明:加载初期损伤因子略有减小,属于压密阶段;随加、卸载的进行,损伤逐渐加大,而且试件内部损伤的演化、发展与试件空隙分布密切相关。     

小口径聚能弹在销毁大中口径未爆弹中的应用

分析了现阶段销毁未爆弹的现状和爆炸法在销毁未爆弹过程中的不足,通过研究大中口径未爆弹的弹壳厚度、壳体材料及装药种类等性能和结构参数,再根据聚能效应产生金属射流的特性,论证了小口径聚能弹销毁大中口径未爆弹的可行性,并利用40火破甲弹作为爆炸源进行了实弹销毁试验,效果良好。     

保护层一次爆破开挖技术在李家峡水电站的应用与发展

本文是水平建基面保护层一次爆破开挖新技术在李家峡水电站工程的应用实例。爆前试验证明了钻孔底部柔性垫层的隔震作用。工程爆破中采用空气层新型装药结构,及孔内孔外延时相结合的非电微差起爆网路,使753个炮孔逐孔起爆。     

高性能混凝土在人防工程中的应用

通过参阅国内外研究文献认为,影响混凝土耐久性的主要因素是钢筋锈蚀,并针对这一因素进行了探讨,详细阐述了钢筋锈蚀机理,以及造成钢筋锈蚀的主要原因,特别是混凝土碳化、氯离子侵蚀等问题,并结合这些问题提出了改善混凝土耐久性的措施.结合某人防工程探讨了将高性能混凝土应用于人防工程中的可行性,并从设计和施工角度提出了具体的实施方案.结果表明,实际工程的干缩裂缝明显减少,结构的抗渗性能大大提高.