高压物理学报
高壓物理學報
고압물이학보
CHINESE JOURNAL OF HIGH PRESSURE PHYSICS
2009年
2期
111-116
,共6页
冷冰林%许金余%孙惠香%徐杰
冷冰林%許金餘%孫惠香%徐傑
랭빙림%허금여%손혜향%서걸
爆炸%混凝土%数值模拟%有限元%爆炸空腔
爆炸%混凝土%數值模擬%有限元%爆炸空腔
폭작%혼응토%수치모의%유한원%폭작공강
目前,采用实验方法对爆炸载荷破坏效应进行全面、准确描述仍是一个难题.运用ANSYS/LS-DYNA非线性显式动力学有限元程序,采用流固耦合算法,对混凝土在内部爆炸载荷作用下的空腔形成和发展规律等动力响应问题进行了数值模拟.通过实际算例,比较研究了混凝土敷设钢板与否对成坑大小、损伤区、压力云图以及应力时程曲线等的影响,进一步研究了有钢板加固时混凝土在爆炸荷载作用下的破坏机理.研究表明:采用流固耦合算法可以避免由于物质的大变形引起的单元畸变和网格消蚀等问题,提高了计算效率;很好地模拟了混凝土内部爆炸时,中心爆炸空腔压缩面和自由面的拉伸层裂破坏过程,且与理论计算值吻合较好;通过表面敷设钢板,可以减小混凝土的拉应力峰值,抑制混凝土中裂纹的发展,从而提高其防震塌能力以及结构的完整性.
目前,採用實驗方法對爆炸載荷破壞效應進行全麵、準確描述仍是一箇難題.運用ANSYS/LS-DYNA非線性顯式動力學有限元程序,採用流固耦閤算法,對混凝土在內部爆炸載荷作用下的空腔形成和髮展規律等動力響應問題進行瞭數值模擬.通過實際算例,比較研究瞭混凝土敷設鋼闆與否對成坑大小、損傷區、壓力雲圖以及應力時程麯線等的影響,進一步研究瞭有鋼闆加固時混凝土在爆炸荷載作用下的破壞機理.研究錶明:採用流固耦閤算法可以避免由于物質的大變形引起的單元畸變和網格消蝕等問題,提高瞭計算效率;很好地模擬瞭混凝土內部爆炸時,中心爆炸空腔壓縮麵和自由麵的拉伸層裂破壞過程,且與理論計算值吻閤較好;通過錶麵敷設鋼闆,可以減小混凝土的拉應力峰值,抑製混凝土中裂紋的髮展,從而提高其防震塌能力以及結構的完整性.
목전,채용실험방법대폭작재하파배효응진행전면、준학묘술잉시일개난제.운용ANSYS/LS-DYNA비선성현식동역학유한원정서,채용류고우합산법,대혼응토재내부폭작재하작용하적공강형성화발전규률등동력향응문제진행료수치모의.통과실제산례,비교연구료혼응토부설강판여부대성갱대소、손상구、압력운도이급응력시정곡선등적영향,진일보연구료유강판가고시혼응토재폭작하재작용하적파배궤리.연구표명:채용류고우합산법가이피면유우물질적대변형인기적단원기변화망격소식등문제,제고료계산효솔;흔호지모의료혼응토내부폭작시,중심폭작공강압축면화자유면적랍신층렬파배과정,차여이론계산치문합교호;통과표면부설강판,가이감소혼응토적랍응력봉치,억제혼응토중렬문적발전,종이제고기방진탑능력이급결구적완정성.