爆炸科学与技术国家重点实验室开放基金(KFJJ10-14M)
- 作品数：4 被引量：27H指数：2
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- 相关机构：沈阳建筑大学北京理工大学大连理工大学更多>>
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- 轻钢结构柱爆炸荷载应变率效应影响因素分析被引量：2
- 2011年
- 以中国现行轻钢结构设计手册为基础,选取其中一个型号的轻型钢结构柱为研究对象,采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立爆炸荷载作用下的有限元数值分析模型,并进行应变率响应数值模拟分析。文章分析了不同工况对轻钢结构柱应变率响应的影响,结果表明,影响轻钢结构柱应变率的主要因素是比例距离和失效应变,而柱高、支座形式等因素对应变率的影响不明显;在设计计算中,将爆炸荷载产生的应变率考虑为常数,将动力强化系数考虑到材料性能中,再将动力反应分析的准静态方法是可行的。文章的研究成果可以为结构的优化设计、防护措施提供重要理论依据。
- 阎石辛志强齐宝欣刘蕾李鹏
- 关键词：爆炸荷载应变率数值模拟
- 爆炸荷载作用下方钢管混凝土柱的动力响应及破坏机理被引量：22
- 2011年
- 方钢管混凝土柱是被广泛采用的组合构件之一。爆炸发生时产生的爆炸冲击波可能会对框架结构内部的方钢管混凝土柱造成严重破坏,然而目前对其动力响应及破坏机理的研究成果相对较少。本文采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对爆炸荷载作用下方钢管混凝土柱的动力响应和破坏机理进行了研究分析。建立了方钢管混凝土柱实体有限元模型,其中混凝土采用HJC模型,方钢管采用考虑应变率的塑性随动强化模型,爆炸荷载施加在柱子一侧表面。通过对方钢管混凝土柱的破坏过程的模拟,比较分析了其在不同"比例距离"下的动力响应和破坏形式,进而得出方钢管混凝土柱的破坏机理。在爆炸荷载作用下,方钢管对其核心混凝土有一定的约束作用,使其处于复杂应力状态之下,从而使混凝土强度得以提高,塑性和韧性同时得到改善;同时,由于混凝土的存在,延缓了方钢管柱底和柱顶过早地发生局部屈曲。随着"比例距离"的增大,柱中水平位移逐渐减小。结果表明,方钢管混凝土柱具有良好的延性、优越的抗爆性能,所提出的破坏机理可供结构抗爆设计的进一步研究参考。
- 阎石刘蕾齐宝欣辛志强李鹏
- 关键词：动力响应方钢管混凝土柱爆炸荷载有限元分析
- 高温和爆炸荷载作用下轻钢柱破坏影响因素分析被引量：4
- 2012年
- 目的研究高温和爆炸荷载作用下轻钢柱破坏影响的主要因素,为进一步建立轻钢柱在高温和爆炸荷载作用下损伤评估方法奠定基础.方法通过有限元软件ANSYS/LS-DYNA进行非线性有限元分析,采用EUROCODE3推荐的不同温度下钢材本构关系,考虑应变率效应及Cowper-Symonds准则,建立轻钢柱的本构模型.结果高温下发生爆炸时轻钢柱破坏要比常温下严重得多,且温度越高影响越大,温度θ>400℃时,轻钢柱失效;相同支座形式下,"比例距离"越小,轻钢柱破坏越严重;支座形式不同轻钢柱破坏模式亦不同.结论典型的破坏包括,两端固接轻钢柱破坏形式为直剪破坏;柱底端固接柱顶端铰接时轻钢柱破坏模式为弯剪破坏;两端铰接时轻钢柱破坏形式为跨中受弯破坏.
- 齐宝欣阎石刘蕾辛志强李鹏
- 关键词：火灾爆炸爆炸荷载破坏模式
- 爆炸与火灾联合作用下结构钢动态本构关系
- 2014年
- 目的考虑高温软化效应和高速应变率效应对结构钢的黏性以及流变力学特性的影响,建立考虑高温软化效应与高速应变率效应的结构钢本构关系模型.方法以试验和模拟结果为基础,对应变率范围和温度范围进行了重新划分,在Perzyna和Johnson-cook模型的基础上,建立了结构钢在爆炸与火灾联合作用下的流变应力模型,考虑了比例距离与应变率的关系和时间与温度的关系.结果提出了比例距离与应变率的关系,有效地实现了针对爆炸过程中应变率的预测.在已有模型的基础上提出了一种修正模型,并考虑了爆炸过程中的应变率和火灾中的升温过程.结论笔者建立的本构关系模型可以较好地描述结构钢的温度热效应和高速应变率效应的联合作用,并且节省计算时间.
- 阎石辛志强齐宝欣杨璐阎寒
- 关键词：火灾本构模型
