高温环境下海洋平台防爆墙结构冲击动力响应特性研究

防爆墙结构是海洋平台的重要防护设施,其抗爆性能需要重点关注.基于非线性有限元方法,研究在常温条件下防爆墙受到爆炸冲击的结构响应.结合实验数据,对比准静态与动态算法的适用性,分析总结在常温条件下结构冲击应变的3种典型形式.在此基础上,考虑高温对材料和结构的影响,并对防爆墙冲击动力响应特性进行分析.研究表明,高温环境对结构...     

钢结构装配式防爆墙方案介绍

根据当前反恐形势的要求,在近几年国内外装配式防爆墙研究成果的基础上,将现有的建筑钢结构体系推广运用到装配式防爆墙的设计中,提出了三种不同的钢结构装配式防爆墙方案：柱—支撑结构体系、平面桁架结构体系、网架结构体系。其中平面桁架系网架结构方案的整体性能好,抗震抗爆能力强,能有效地保护重要建筑物或目标;受力合理,节省钢材,具有良好的经济指标;构件工厂制作,现场安装,能大大地加快施工速度,实现快速组装,是防爆墙设计的一个发展方向。     

钢结构装配式防爆墙的自由振动分析

利用空间网格结构分析软件MST2006对4个钢结构装配式防爆墙模型进行静力分析,并按照满应力原则对模型进行截面设计。这4个模型包括1个柱—支撑结构模型,1个平面桁架结构模型,2个平面桁架系网架结构模型。采用通用有限元软件ANSYS对所有模型进行自由振动分析,得到各模型的一阶振型和固有频率。比较各模型的一阶振型可知,平面桁架系网架结构的一阶振型为平动,振动方向与爆炸荷载作用方向一致,动力特性较好,是一种较优的防爆墙结构形式。     

常用防爆容器的应用和性能比较

文章主要介绍了在公共安全防护领域国内外常用防爆容器的发展情况,针对爆炸防护过程中所涉及的爆炸冲击波知识、防爆容器的主体结构材料使用分类、应用发展情况和主要防护性能机理进行了描述,着重论述了在疑似爆炸物转移和处置的过程当中,三种常用防爆容器——防爆毯、防爆罐（球）、防爆箱的主要防护性能,并对爆炸防护中所涉及的测试技术规范进行了汇总,以此为爆炸安全防护领域工作的进一步开展提供一定的参考。     

防爆壳内可控硅热管冷却装置的研究

该文根据热管原理研究了一种新型大功率可控硅热管冷却装置，解决了防爆壳内大功率可控硅的冷却问题。并得出了热管冷却装置可用于自然对流冷却和强制对流冷却的准则公式。文中还研究了防爆壳内可控硅表面温度随其工作电流变化的规律。试验结果表明，提出的热管冷却装置可有效地冷却防爆壳内的大功率可控硅，是一种有实用价值的新型大功率可控硅冷却装置。     

半线性抛物型方程的防爆与防熄问题

本文研究半线性抛物型方程初边值问题和初值问题的全局解.通过引入适当的防爆因子或防熄因子,可排除解的爆破或熄灭.     

矿井立井防爆盖泄压复位技术及动力学响应规律研究

针对矿井防爆盖泄压后无法快速复位的问题,分析了防爆盖现场应用难题和影响因素。提出两种新型自动泄压复位防爆盖的设计方法,从结构和承压方面探讨其泄压复位原理,构建井筒结构与防爆盖的物理模型,利用ANSYS Fluent软件定量分析泄压复位过程中冲击波超压分布规律,在相同爆炸冲击波压力作用下对比分析了两种防爆盖开启速度、位移、角度以及不同位置的压力场分布。研究结果表明：在300 kPa的瓦斯爆炸冲击波压力作用下,蝶式铰链侧门型防爆盖泄压开启时间为0.046 s,通风机叶片处的最大动压为68.74 kPa,通过回风立井释放的最大动压142 kPa;而圆顶式滑槽泄压复位防爆盖达到最大运动高度3 m时需要0.08 s,风机叶片处的最大动压为103.26 kPa,通过回风立井释放的最大动压31.86 kPa。蝶式铰链侧门型防爆盖的爆炸动力学响应效果更佳,能够更好地保护风机叶片,可为矿井防爆盖设计及应用推广提供指导。     

粘滞阻尼墙模型的振动台实验方法

粘滞阻尼墙是一种速度相关型的阻尼器,依靠粘滞材料的剪切变形来耗能.对粘滞阻尼器进行实验加载的传统方法是采用高速作动器,对实验设备要求比较高.为了降低实验成本,利用更普及的实验设备——振动台对粘滞阻尼墙模型进行加载,提出了一种新的实验方法:实验模型中完全由粘滞阻尼墙承担水平力,没有设置其它的抗侧构件;水平力由与粘滞阻尼墙内部钢板相连的配重的惯性效应产生;配重的自重通过承重构件传递到滑轮上.同时提出了高精度的数据拟合和分析方法,可以通过计算间接得到粘滞阻尼墙的滞回曲线.设计、制作了一个小比例实验模型,通过振动台加载,取得了很好实验效果,证明了所提实验方法的正确性.最后通过理论推导,针对利用振动台加载的实验设计提出了建议方法.     

冲击荷载下砌体墙位移响应影响因素分析

砌体墙的抗冲击性能研究一直是城市防护工程中的重点关注对象,然而由于冲击荷载形式的多样性、墙体边界及约束条件的不确定性等,砌体墙受平面外冲击荷载作用的力学响应变得十分复杂.利用LS-DYNA有限元软件建立砌体墙模型,通过与模型试验进行对比分析,验证了所建立模型的合理性,在此基础上探讨了四种外在因素(冲击位置、冲击质量、冲击高度、冲击接触面积)对砌体墙动力响应的影响.结果表明,受到水平冲击荷载作用时砌体墙的动力响应会随着冲击位置、质量、高度的改变出现明显变化,而冲击接触面积对其作用效果不明显.     

I-V型夹芯板在近爆冲击波和 破片群联合作用下防爆性能研究

针对民用建筑物墙、板构件提出一种新型的I-V型夹芯板防护结构,采用非线性有限元软件LS-DYNA,开展近爆冲击波和破片群联合作用下I-V型夹芯板的防护性能研究.从质量损失、能量吸收和竖向峰值位移响应3个方面,研究了炸药比例距离、炸药起爆位置对夹芯板防护效果的影响,同时对夹芯板的实际防护性能进行了验证.结果表明：炸药比例距离对I-V型夹芯板的防护性能有较大的影响;不同炸药起爆位置对I-V型夹芯板的毁伤程度不同,在轴向增加起爆点的个数并不能显著增大I-V型夹芯板的毁伤程度;有I-V型夹芯板防护的钢筋混凝土板迎爆面只有少量混凝土脱落,且无钢筋外露,背爆面无混凝土脱落,也无钢筋外露,塑性变形区域较小,整体没有形成贯穿破坏,I-V型夹芯板的实际防护效果 很好.     

防爆高效轴流风机的研制

本文提出了玻璃钢防爆风机的防爆机理,介绍了抗静电玻璃钢的研制情况和风机防爆设计要点,经试验和使用表明:该机性能优良,工作可靠,具有明显的节能效果;抗静电玻璃钢性能优异、成本低廉,有广泛的推广前景。     

搭接墙结构的受力机理分析

本文分析搭接墙结构的受力机理,根据压杆拉杆理提出了搭接墙结构的典型破坏形态。搭接墙结构区别于搭接柱结构的本质特征在于空间协同工作能力,其通过搭接扭矩实现。搭接墙结构的计算结果为剖分搭接柱计算结果乘以空间折减系数言,加上搭接扭矩。     

土钉墙支护在高边坡防护中的施工方法概述

在高边坡的支护方法中,土钉墙支护方法是一项比较新颖的方法.它的防护效果好且施工方便,并且在深基坑开挖支护工程同样适用,且进度快,效果好.对于地材紧缺的地区采用土钉墙加固高路堑边坡更为经济合理.本文对土钉墙支护方法在高边坡中的使用方法做了比较详细的介绍,可以帮助工程师了解这一施工方法.     

煤粉厂制粉系统防爆设计探讨

煤粉厂制粉系统的防爆是安全生产过程中的重要环节。本文分析探讨了制粉系统爆炸的主要因素,并提出了多种防爆方法和多项防爆设计,在工程设计的应用中取得了良好的效果。     

方形与圆形钢管梁半刚性护栏防撞性能对比分析

根据几何等效原理,分别建立了方形和圆形钢管梁半刚性护栏,采用显式非线性有限元分析方法,模拟了汽车碰撞两种钢管梁半刚性护栏的动态响应,对比研究了碰撞过程中两种护栏的最大应力、横向位移和护栏系统及其各部件的吸能特性。结果表明,两种护栏形式都有较好的防护作用,方形钢管梁半刚性护栏的最大位移和最大Mises应力较圆形钢管梁半刚性护栏小,但其变形吸能效果明显比圆形钢管梁半刚性护栏的吸能效果差。     

新型太阳能集热墙空气间层温度场的模拟计算

建立新型结构的太阳能集热墙,它由单层高透型LOW-E玻璃、百叶形的太阳能吸收层、空气间层、聚苯板和实体墙构成.利用CFD技术,采用RNG k-ε两方程模型和太阳加载模型模拟了太阳能集热墙内部空气层的温度场;并建立了对比模型,其结构为双层普通玻璃、百叶形的太阳能吸收层、空气间层、聚苯板和实体墙.在相同模拟条件下对其空气间层的温度场进行了模拟计算.通过分析比较两种模型的模拟结果得出,新型结构的集热墙集热性能优于对比模型,节能效果显著.研究结果对太阳能集热墙的工程设计及进一步的研究有一定的参考价值.     

近距离爆炸荷载作用下砌体墙动态响应及破坏过程的数值模拟

为了探索砌体墙在近距离爆炸荷载作用下的破坏规律及碎块抛射规律,通过AUTODYN建立数值模型,得到在近距离手提箱包炸弹爆炸荷载作用下砌体墙的荷载分布规律及碎块抛射速度规律.结果表明:12墙、24墙、加固24墙在爆炸荷载作用下破坏规律是相似的.24墙及加固24墙相对12墙碎片抛射速度有较明显的降低.加固24墙由于聚氨酯加固膜的兜裹作用,最终会明显减小碎块的出墙面位移和速度.此外砌体墙各测点抛射速度与比例距离的关系曲线与超压峰值与比例距离关系比较相似.     

小砌块墙梁在周期荷载作用下的恢复力特性

本文通过两片带芯柱的混凝土小砌块墙梁的试验研究和有限元分析,初步探讨了墙梁在水平周期荷载作用下的受力破坏机理和恢复力特性。提出了一些提高墙梁组合结构的抗震承载能力和变形能力的观点及措施。     

Ⅰ-Ⅴ型夹芯板在近爆冲击波和破片群联合作用下防爆性能研究

针对民用建筑物墙、板构件提出一种新型的Ⅰ-Ⅴ型夹芯板防护结构,采用非线性有限元软件LS-DYNA,开展近爆冲击波和破片群联合作用下Ⅰ-Ⅴ型夹芯板的防护性能研究.从质量损失、能量吸收和竖向峰值位移响应3个方面,研究了炸药比例距离、炸药起爆位置对夹芯板防护效果的影响,同时对夹芯板的实际防护性能进行了验证.结果表明:炸药比例距离对Ⅰ-Ⅴ型夹芯板的防护性能有较大的影响;不同炸药起爆位置对Ⅰ-Ⅴ型夹芯板的毁伤程度不同,在轴向增加起爆点的个数并不能显著增大Ⅰ-Ⅴ型夹芯板的毁伤程度;有Ⅰ-Ⅴ型夹芯板防护的钢筋混凝土板迎爆面只有少量混凝土脱落,且无钢筋外露,背爆面无混凝土脱落,也无钢筋外露,塑性变形区域较小,整体没有形成贯穿破坏,Ⅰ-Ⅴ型夹芯板的实际防护效果很好.     

相变蓄热型Trombe墙冬季供热性能的测试分析

提出相变蓄热型Trombe墙应用于寒冷地区气候条件下的冬季辅助供热系统,对其供热性能开展了实验测试研究。建立设置相变蓄热型Trombe墙的实验系统,对其冬季室内空气温度、室外气象参数、集热板表面温度、空气通道温度及风速进行了测试。详细分析了通风量和供热量。实验测试结果表明:相变蓄热型Trombe墙具有良好的蓄热和辅助供热特性;通过相变材料的蓄热和放热,可以有效延长空气通道的通风时间,进而实现延续供热。测试条件下,内部上风口和内部下风口可在2 h关闭,在日出后1～2 h开启时,效果较好;在全天候可累计提供日所需供热量的28. 9%,具有较好的供热效果。