不偶合装药影响爆炸波作用的实验研究

本文在实验室条件下,用电容法测量了不偶合装药时爆炸波引起介质表面的位移和运动速度;结合表面应变的测量结果和模型的破裂特征分析,得出了不偶合装药对爆炸波能量传递及其作用的影响关系。图4,表2,参3。     

混凝土梁桥桥下爆炸压力场分析

为了探索桥下爆炸自由场超压、墩柱反射超压和梁底反射超压的分布规律,对一座两跨混凝土梁桥缩尺模型开展了桥下爆炸试验,并结合数值模拟方法研究了桥下爆炸波传播规律以及爆炸波与T梁和墩柱之间的相互作用.研究结果表明：地面反射条件的改变对爆炸荷载影响显著;实测柱底、柱中和柱顶超压峰值沿柱高分布相对离散,实测T梁底超压时程曲线呈多峰正压.爆炸波传播过程中有马赫波形成;爆炸波遇到T梁梁肋和横隔板会发生反射和绕射,遇到T梁翼板下表面会发生反射,爆炸波传播至墩柱盖梁和T梁相交区域时,传播路径较为复杂,作用时间相对较长.炸药形状对T梁底部超压分布有一定影响,中梁梁肋下表面的超压峰值自爆心向两边呈指数形式衰减;超压峰值沿柱高整体呈减小趋势,柱底、柱中和柱顶迎爆面沿柱周超压峰值整体呈中间大两边小的趋势.     

TNO多能法在蒸气云爆炸模拟评价中的工程应用

分析了TNO（The Netherlands Organization）多能法在工程应用中存在的问题，并提出相应的解决方法，以提高其工程应用可操作性．归纳并提出了选取爆源强度等级的依据；为解决多能法在应用过程中手工查爆炸波特征曲线图读数易带来误差的问题，采用TNO爆炸波特征曲线拟舍关系式代替TNO爆炸波特征曲线，并对该关系式中部分误差较大的计算式进行修正；根据爆炸波对人体肺、耳的伤害需达到的超压值和多能法特征曲线的拟合关系式，利用迭代法和最小二乘法拟合出爆炸波导致不同程度人员伤害距离的关系式，并对其进行验证．该关系式形式简单，输入参数少，可用于工程实践．     

TVD格式在多组分爆炸波计算中的应用

该文将原始的高精度TVD格式推广到含多组分的爆炸波的数值计算，建立了多组分混合气体的状态方程，并推出了特征值和特征向量矩阵。对一维球对称爆炸场（爆裂球问题）的数值计算结果表明：采用文中推广的多组分TVD格式获得的数值结果比在Lagrangian坐标系下用von Nuemann-Richtmyer格式得到的结果更为合理，克服了由人工粘性格式计算引起的爆炸波远场超压偏低的不足，同时较好地解决了在Euler坐标系下多组分的变比热比γ的问题。     

基于支持向量机的N型激波识别技术

超音速目标识别过程中，其产生的N型激波容易与爆炸波混淆在一起，从爆炸波中识别N型激波非常重要。本文提出一种从爆炸波中识别N型激波的技术，通过用5．56mm，7．62mm，12．7mm超音速枪弹做射击试验和TNT炸药爆炸试验，获取N型激波和爆炸波原始数据，进行了特征提取，并采用主成份分析（PCA）方法对特征数据进行压缩处理后，用支持向量机（SVM）方法进行分类识别。结果表明，文中提出的识别方法是可行的和有效的。     

地下建筑遭受恐怖爆炸袭击的数值模拟

地下建筑内一旦发生爆炸,其影响范围可能波及地面数百米的范围.为了深入了解地下爆炸过程及其影响范围,采用数值计算方法,对一个典型的地下建筑在爆炸荷载作用下的响应进行了数值模拟.模拟了爆炸波在地下建筑内以及经由楼梯、电梯井直至地表的传播过程,并且计算了爆炸波引起的地面震动.还根据美国DoD规范和北约NATO规范规定的压力和地面震动的安全准则,对数值模拟结果进行了分析,从而得到了地下建筑内发生爆炸事故对地表的影响范围.     

不耦合装药爆炸波时频能分离及能量分布

为了对爆炸特征进行研究,选择了Cohen类分布中的Margenau-Hill分布函数就实测爆炸波信号开展了时频能分析,实现了爆炸波信号的识别定位和爆炸冲击波、应力波和爆生气体膨胀作用下的时频域动应变能密度区分离,通过计算得到了总动应变能和各分区的动应变能。就不耦合系数K和到炮孔中心不同距离R下的各分区动应变能与爆炸后损伤之间的关系进行了对比,提出了与损伤阈值Dcri有关的动应变能阈值Ecri为岩体是否破裂的能量判据。结果表明,动应变能大于Ecri时,岩体才损伤。     

太阳系行星形成的爆炸波理论--新原子层级和场

数十亿年前,有一颗原行星受驱动进入原太阳的引力场,并与之碰撞发生链锁爆炸,爆炸波的相互作用,引起分裂;巨大的冲击波引发了原子深层的作用,将裂解星体抛入太空,在斥力与引力的作用下入轨,历缝漫漫岁月而演化为现今的太阳系家族。     

斜爆炸波与超音速圆锥相互作用

本文讨论了斜爆炸波与超音速圆锥相互作用的问题.提出用分层均匀的模型来近似锥型流区,利用透射爆炸波通过各层的折射和反射来计算透射爆炸波的形状并得到其在物面上反射所产生的峰值压力.最后将计算结果与实验数据和数值计算结果进行了比较.     

头部钝度对钝锥双波干扰的影响

本文讨论了斜爆炸波与超音速钝锥激波层的相互作用问题.文中采用流场迭加方法计算了透射爆炸波的形状及其在锥面上反射所产生的峰值压力.详细分析了因钝锥流场的复杂性,特别是高熵层的影响,使得透射爆炸波形状和峰值压力与尖锥情况有很大的不同.     

随机谱和程序谱及均方根载荷加载的裂纹扩展寿命研究

本文研究了随机谱加载、程序谱加载和均方根载荷加载的实验和疲劳裂纹扩展寿命估算.从实验和理论计算结果表明:对飞机谱载荷,程序谱加载,均方根载荷加载的疲劳裂纹扩展寿命皆比随机谱加载的寿命长.如果将程序谱的周期长度(一个程序周期的循环数)减50%,则所得的裂纹扩展寿命趋近于随机谱加载的寿命.     

TJ 1模拟月壤承载特性物理模型试验研究

借助现代土力学试验技术研究月壤工程特性,是解决月球上岩土工程问题的一个可行方法.室内载荷物理模型试验是研究土体承载特性的重要方法.本研究自行设计加工了一套可以实现加载速率控制的加载装置,采用试验材料为Tongji-1(简称TJ-1)模拟月壤,对4种不同尺寸的圆盘载荷板进行加载速率控制条件下的载荷模型试验,同时测定了基底土压力分布.试验结果表明:在相同载荷板条件下,TJ-1模拟月壤的地基极限承载力和变形模量随加载速率的增加而增加;在相同加载速率条件下,TJ-1模拟月壤的地基极限承载力和变形模量随载荷板尺寸增加而增加;加载时基底中心土压力最大.     

导弹舵机动态加载技术

分析了电液伺服加载和板簧加载的工作原理与特点,搭建了试验平台,并分别对两种加载方式进行了试验研究. 理论分析和试验结果均表明:以板簧加载为代表的机械加载,结构简单、成本较低,但加载精度低,灵活性差,仅能实现近似线性的简单加载规律;电液伺服加载结构复杂,但能够实现多种加载规律,可模拟导弹舵机的真实负载状态. 采用基于小脑模型神经网络(cerebellar model articulation controller, CMAC)的复合控制方法能够有效抑制多余力,提高加载精度.     

汽车轮渡智能装载优化方案研究

为进一步提高汽渡船的装载率,提高汽渡公司经济效益,制定更加科学合理的渡船装载方案,结合原有渡运流程,设计了汽渡智能装载流程,建立了汽渡装载模型.在二维装箱BL算法的基础上设计了汽渡装载算法,能自动计算确定车辆的甲板停放位置,通过比较迭代得到最佳装载方案,设计了渡船智能装载系统直接输出甲板车辆停放位置图,实现了智能装载.以G公司历史数据为例,对比各航次渡船智能装载方案,验证了数学模型与算法的正确性和有效性.结果表明,应用此方案装载率平均提高了7.46%,收益提高了15.7%,能有效提高汽车渡船的装载率与汽渡公司经济效益.     

轮式桥面结构疲劳试验机加载系统

设计了基于电液比例控制的轮式桥面结构疲劳试验机(以下简称试验机)液压加载系统。为了确保试验机液压加载系统可以线性控制试验桥面的加载力,设计了加载机构,使得加载机构在最大轮胎变形时对加载力造成的影响小于0.2%。同时,建立了试验机加载系统的仿真模型,对系统的动静态加载进行仿真分析,并通过试验验证。结果表明,设计的试验机加载系统满足控制电压与加载力之间的线性关系,并实现最大15 000 kg的恒压加载工况和2.0 Hz以内振幅1 500 kg的正弦加载工况,能够较好满足当前桥梁疲劳试验的加载要求。     

多轴比例加载下疲劳短裂纹扩展速度的探讨

多轴加载下疲劳短裂纹的研究,是近几年来才触及的一个新领域。文章分析了多轴比例载荷与单轴载荷的等效性。提出了多轴比例加载不会改变材料力学性能的假设,在临界面上用能量密度法,类比单轴加载的研究过程,导出了多轴比例加载下疲劳短裂纹扩展速度的计算公式。     

影响粘土长期循环荷载试验的几个重要试验参数

随着国内高速铁路、高速公路以及近海建筑物建设的日益增加,长期循环荷载（交通荷载,波浪荷载）作用下粘土的动力性状越来越受到重视。然而,相对于短期循环荷载（如地震荷载）作用下砂土动力特性的研究,长期循环荷载作用下粘土动力特性的研究工作处于初级阶段。在总结了国内外粘土长期循环荷载试验的研究成果的基础上,根据长期循环荷载与短期循环荷载的不同,探讨了加载频率、加载类型、振幅与振次、排水条件、时间间隔等试验参数对粘土长期循环动力特性的影响。结论对长期循环荷载作用下粘土动力性质的试验研究与机理分析有一定的指导意义。     

空间多功能加载装置的试验研究及有限元分析

为适应空间复杂节点工作性能的试验研究需求,设计并制作了由自平衡反力加载框架、液压千斤顶和其他辅助构件构成的空间多功能加载装置。该装置可进行平面节点和空间节点试验,能实现空间节点多个杆件(最大允许9根)同时加载,加载制度可采用单调加载或滞回加载,空间同时多向最大加载达10 000 k N。目前,该装置已成功应用于装配式平面钢框架梁柱节点和空间复杂相贯节点足尺试验。为验证该加载装置在空间多向设计荷载下的刚度和强度,采用有限元软件ABAQUS对加载框架进行了模拟分析。分析结果表明:1该加载装置安全、可靠;2空间复杂相贯节点足尺试验过程中,加载框架测点位移数值变化无规律性并非因框架屈服,而是由空间同时多向加载相互耦合所致。     

负载钢筋混凝土梁钢筋锈蚀及使用性能试验研究

通过对负载下锈蚀、不负载锈蚀梁和一组参考梁的对比试验,研究了荷载对钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀及钢筋混凝土梁变形性能和剩余承载力的影响．整个锈蚀试验过程中施加的持续荷载为极限荷载的0％、25％、45％和65％．通过交替喷洒3．5％的盐水来模拟海洋潮汐环境．采用外加电流来加速钢筋锈蚀．整个试验过程中检测梁的挠度,达到预定的时间后进行剩余承载力试验．结果表明,荷载对钢筋锈蚀有明显影响,荷载作用使梁锈蚀加速,梁的挠度增大,剩余承载力减小．由于钢筋混凝土结构一般都是负载工作的,所以对钢筋混凝土结构使用寿命进行预测时,应考虑使用荷载和暴露环境对结构耐久性能的影响．     

线性加载作用下软土地基固结变形分析

目前软土在加载下的固结变形研究主要为瞬时加载,为明确线性加载作用下软土固结变形规律,通过太沙基一维固结理论和有效应力原理的方法求解了软土地基在任意加载速率下一维固结方程的通解,并求解了线性加载下固结方程的解析解。结果表明：线性加载下软土地基产生的超静孔压可以分成增长期、快速消散期和缓慢消散期三个时期;加载速率影响超静孔压的增长路径、消散速率以及最大超静孔压值,最大超静孔压值与加载量近似成线性增长关系,加载速率对最大超静孔压值的影响存在临界值k1和k2;固结系数影响临界加载速率,排水距离影响超静孔压的消散时间;加载速率改变沉降路径而不影响沉降值、改变固结路径并且影响固结时间;最后结合工程实例进行对比分析,发现基于线性加载固结方程解析解得到的理论值及变化规律与实测值有较好的吻合性。