【摘要】：近些年來各類爆炸事件對人類帶來的經(jīng)濟(jì)損失及精神傷害引起了國內(nèi)外學(xué)者對建筑結(jié)構(gòu)抗爆的重視,除軍事領(lǐng)域外,針對民用建筑和大型公共建筑的抗爆抗沖擊設(shè)計(jì)也越來越得到人們的廣泛關(guān)注。過去人們主要針對耗能材料進(jìn)行研究,主要包括各種形式的薄壁金屬管構(gòu)件,近年來泡沫材料作為耗能構(gòu)件填充材料逐步走進(jìn)人們的視野,其中聚氨酯泡沫填充材料由于密度小、質(zhì)量輕、能量吸收能力強(qiáng)的特點(diǎn)成為人們研究耗能材料的焦點(diǎn)。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),在金屬管中填充聚氨酯泡沫材料可大幅度提升構(gòu)件的承載能力及耗能性能。本文提出一種具有多級折板的內(nèi)嵌聚氨酯泡沫耗能支座,可將這種耗能支座放置在防爆幕墻與建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間,起到吸收爆炸時(shí)產(chǎn)生的爆炸能量以及減少建筑物所受到的爆炸荷載的作用。這種耗能支座以聚氨酯泡沫作為填充材料,以低碳鋼加工成的板作為外套構(gòu)件,經(jīng)過加工裝配成為內(nèi)嵌聚氨酯泡沫復(fù)合構(gòu)件。為研究這種新型耗能支座的耗能性能,對其展開單軸靜載壓縮試驗(yàn)及側(cè)向沖擊試驗(yàn),并建立精細(xì)化有限元模型進(jìn)行數(shù)值仿真模擬研究,最后在試驗(yàn)結(jié)果和有限元研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)行參數(shù)分析,具體工作如下:1.設(shè)計(jì)制作兩組具有同樣參數(shù)的內(nèi)嵌聚氨酯泡沫耗能支座,利用MTS電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)對其中一組耗能支座構(gòu)件進(jìn)行單軸靜載壓縮試驗(yàn),給出了耗能支座構(gòu)件在靜力作用下的力學(xué)性能和耗能性能的具體量化評估指標(biāo),探究折板彎折角度、折板厚度及有無聚氨酯泡沫填充對這種耗能支座試件變形模式、力學(xué)性能以及耗能性能的影響。2.利用重力式落錘沖擊試驗(yàn)系統(tǒng)對另一組耗能支座進(jìn)行側(cè)向沖擊試驗(yàn),與靜力試驗(yàn)相同,給出耗能支座構(gòu)件在沖擊作用下的力學(xué)性能和耗能性能的具體量化評估指標(biāo),探究折板彎折角度、折板厚度及有無聚氨酯泡沫填充對這種耗能支座試件變形模式、力學(xué)性能以及耗能性能的影響。與靜力試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析,研究這兩種不同荷載工況下耗能支座的破壞模式及耗能性能。3.建立耗能支座的精細(xì)化有限元模型,利用有限元軟件LS-DYNA進(jìn)行靜力與沖擊試驗(yàn)的數(shù)值模擬,并對比試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算誤差,驗(yàn)證建立的有限元模型的精確性。通過有限元結(jié)果,分析了試件的耗能過程及折板與聚氨酯泡沫在沖擊與靜力試驗(yàn)中的能量吸收性能,以及改變參數(shù)時(shí)支座各部分能量吸收值的變化。
【圖文】：

來源化的日益進(jìn)步，即使和平與發(fā)展仍是目前全世界的世界范圍內(nèi)不同的種族主義、極端分子的恐怖主義及地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象所造成的無處不在，所以即使在科技發(fā)展迅速的今天，人類的危險(xiǎn)。911 事件的發(fā)生使世界為之一振，2001 年 月 11 日遭到恐怖襲擊，由于飛機(jī)的撞擊以及汽油結(jié)構(gòu)受到?jīng)_擊荷載與爆炸荷載的雙重作用從而產(chǎn)生0 多人死亡而且造成了不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。與國，發(fā)生在國內(nèi)的爆炸事件同樣后果嚴(yán)重，不僅會造的精神傷害也不可估量。2010 年 7 月 28 日上午，到明火而發(fā)生爆炸，工廠周圍的辦公區(qū)域幾乎被炸和吊頂被震散，受傷的人員多達(dá) 300 人，52 人重傷，很多傷員的衣服全部被燒完。

使用質(zhì)量為 8.7kg 的半球形沖擊錘頭以 5.8m。研究了逐步取出夾芯對最大瞬時(shí)沖擊力和能量吸收值沫，H250 與 Alporas 相比，所產(chǎn)生的瞬時(shí)沖擊力和能量數(shù)值分析獲得的峰值力、能量吸收值和失效模式都很好以上研究可知，在金屬耗能構(gòu)件中填充泡沫材料可明顯能能力，，其中聚氨酯泡沫作為耗能材料因其質(zhì)輕、造價(jià)量吸收能力等優(yōu)點(diǎn)越來越多地被用來填充在金屬構(gòu)件中件結(jié)構(gòu)形式的改良，構(gòu)件整體的耗能性能會有進(jìn)一步的文主要研究內(nèi)容上述研究，本文提出了一種內(nèi)嵌聚氨酯泡沫耗能支座，和沖擊試驗(yàn)下的變形特征以及能量吸收性能，通過試驗(yàn)位移曲線，并引入可評價(jià)其耗能性能的幾個(gè)耗能指標(biāo)進(jìn)行上對靜力與沖擊試驗(yàn)進(jìn)行有限元模擬，將有限元結(jié)果與究了不同參數(shù)的變化對支座耗能能力的影響。耗能支座
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU31

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馬曉慧;;聚氨酯泡沫吸附石墨爐原子吸收光譜法測定微量金及測量條件討論[J];黑龍江科技信息;2017年06期

2 吳曄;章寶華;謝幫華;宋小飛;;聚氨酯泡沫夾心板預(yù)埋螺栓拉脫試驗(yàn)研究[J];南昌工程學(xué)院學(xué)報(bào);2017年03期

3 田佳鑫;;聚氨酯泡沫敷料臨床研究的思考[J];中國醫(yī)療器械信息;2017年15期

4 王紅雙;魏玲玲;王冰松;黎昌海;陸守香;;軟質(zhì)聚氨酯泡沫熱釋放速率研究[J];消防科學(xué)與技術(shù);2017年05期

5 張玄;宋偉華;籍曉倩;殷允杰;王潮霞;;脂肪族軟質(zhì)聚氨酯泡沫制備及性能[J];塑料工業(yè);2017年09期

6 王軒;魏徵;王源升;王方超;;發(fā)泡劑和催化體系對軟質(zhì)聚氨酯泡沫結(jié)構(gòu)和性能的影響[J];合成樹脂及塑料;2017年05期

7 王士軍;辛菲;錢立軍;;阻燃聚氨酯泡沫的研究進(jìn)展[J];塑料工業(yè);2015年08期

8 ;潮品·創(chuàng)意[J];時(shí)代郵刊;2017年16期

9 張立強(qiáng);張猛;周永紅;胡立紅;楊曉慧;;蓖麻油基阻燃多元醇的合成及在聚氨酯泡沫中的應(yīng)用[J];林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè);2014年04期

10 ;2018年全球聚氨酯泡沫市場市值將達(dá)619億美元[J];浙江化工;2013年10期

相關(guān)會議論文 前10條

1 徐放蕊;王建軍;蘇雁;;氨酯泡沫生產(chǎn)車間起火原因的調(diào)查與分析[A];2016中國消防協(xié)會科學(xué)技術(shù)年會論文集[C];2016年

2 金秀梅;;二氯甲烷在軟質(zhì)聚氨酯泡沫生產(chǎn)中的應(yīng)用[A];全國聚氨酯行業(yè)協(xié)作組第七次年會論文集[C];1994年

3 馬忠偉;;摩托車坐墊用軟質(zhì)聚氨酯泡沫[A];中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會第九次年會論文集[C];1998年

4 高宏飛;申寶兵;王秋英;宗紅亮;戚莉;;自催化聚醚制備低揮發(fā)型聚氨酯泡沫的研究[A];第七屆聚醚（環(huán)氧丙烷）科研、生產(chǎn)、技術(shù)交流大會論文集[C];2011年

5 紀(jì)雙英;郝春鵬;邢軍;張?jiān)獣x;王晉;;結(jié)構(gòu)用聚氨酯泡沫的工藝對性能的影響研究[A];第十五屆全國復(fù)合材料學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2008年

6 曾勤;劉景民;張紅文;王洪基;;新型聚氨酯泡沫灌封膠的研制[A];第八屆全國絕緣材料與絕緣技術(shù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2002年

7 馬俊山;;聚氨酯泡沫阻燃淺談[A];2006全國阻燃學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

8 徐平選;楊建軍;張建安;吳明元;吳慶云;;無鹵阻燃聚氨酯泡沫技術(shù)的研究進(jìn)展[A];中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會第十七次年會論文集[C];2014年

9 房松;張均;程國華;員榮平;姜志國;;形狀記憶聚氨酯泡沫的擋砂性能測試[A];中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會彈性體專業(yè)委員會2015年年會論文集[C];2015年

10 李建;黃志雄;王勇;;生物降解性吸水聚氨酯泡沫化肥[A];第六屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（9）[C];2007年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 特約記者 解小如;聚氨酯泡沫產(chǎn)業(yè)駛?cè)肟煨械繹N];中國化工報(bào);2013年

2 本報(bào)記者 劉蔚;聚氨酯泡沫行業(yè)面臨脫胎換骨[N];中國環(huán)境報(bào);2004年

3 付穎;2010年——中國聚氨酯泡沫行業(yè)讓ODS走開[N];中華建筑報(bào);2003年

4 凌先禮;聚氨酯泡沫屋面產(chǎn)品受好評[N];中國建材報(bào);2008年

5 小汪;新型聚氨酯泡沫密封膠在上海研制成功[N];中國建材報(bào);2010年

6 路平;聚氨酯泡沫第二階段HCFC淘汰計(jì)劃將加速推進(jìn)[N];中國建材報(bào);2018年

7 記者 朱祖根　通訊員 李昆;高橋石化新型特種聚醚獲客戶認(rèn)可[N];中國石化報(bào);2009年

8 劉曉楠;借“淘汰”之手　做“重組”文章[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2004年

9 本報(bào)記者 鄭宗昌　王克輝;上�！�11·15”火災(zāi)的教訓(xùn)和警示[N];人民公安報(bào);2010年

10 龐曉華;美國聚氨酯企業(yè)艱難度日[N];中國化工報(bào);2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前8條

1 王成群;無鹵阻燃劑復(fù)配/包覆可膨脹石墨阻燃軟質(zhì)聚氨酯泡沫的性能[D];東華大學(xué);2013年

2 楊春光;環(huán)保聚氨酯泡沫低溫?zé)嵛镄约罢婵辗艢庋芯縖D];上海交通大學(xué);2007年

3 潘海峰;棉織物和軟質(zhì)聚氨酯泡沫的層層自組裝阻燃涂層的設(shè)計(jì)及其性能研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

4 梁書恩;納米膠囊化相變材料的制備及應(yīng)用研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

5 李靜;油脂基多元醇的合成及其泡沫體的改性研究[D];中國林業(yè)科學(xué)研究院;2017年

6 王偉;阻燃性油水分離泡沫狀材料的制備及其性能研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2017年

7 張勇;地面防護(hù)工程抗爆復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2014年

8 黃元波;橡膠籽油的環(huán)氧化與羥基化及其應(yīng)用研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 袁東方;水稻秸稈聚氨酯泡沫的阻燃性能改進(jìn)[D];海南大學(xué);2019年

2 朱洪浪;磁性聚氨酯泡沫的吸聲性能及機(jī)理研究[D];重慶郵電大學(xué);2018年

3 張祺;聚氨酯泡沫復(fù)合材料的制備及其性能研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2019年

4 RABINDRA POKHAREL;空心與聚氨酯泡沫填充節(jié)點(diǎn)耗能性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2019年

5 薛博聞;多級折板-聚氨酯泡沫耗能支座靜力與沖擊性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2019年

6 崔峻;聚氨酯發(fā)泡材料的阻燃改性與保溫性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

7 魏繼宏;爆燃條件下聚氨酯泡沫熔膜過程的傳熱特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2019年

8 周晨;聚氨酯泡沫的吸附特性及在人工濕地改善景觀水體水質(zhì)中的應(yīng)用[D];西安建筑科技大學(xué);2017年

9 邱曉慶;聚氨酯泡沫表面氮化硼、還原氧化石墨烯防火涂層的構(gòu)筑與性能研究[D];河南大學(xué);2018年

10 曹宇;硬質(zhì)聚氨酯材料降解綠色技術(shù)開發(fā)[D];長春工業(yè)大學(xué);2018年

本文編號：2703222