發(fā)布時間：2023-03-11 21:14

　　近些年來,恐怖主義襲擊頻率不斷提高,大規(guī)模工業(yè)爆炸頻頻發(fā)生,對現(xiàn)有防護結(jié)構(gòu)提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。普通混凝土抗爆結(jié)構(gòu)會在爆炸荷載下產(chǎn)生嚴重的震塌現(xiàn)象。超高韌性水泥基復合材料(Ultra-High Toughness Cementitious Composite,UHTCC)具有優(yōu)異的韌性和吸能效果,超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC),具有很高的抗壓強度。采用UHTCC和UHPC材料制成的功能梯度板結(jié)合了二者優(yōu)勢,具有優(yōu)越的抵抗爆炸沖擊性能。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,數(shù)值模擬方法可以準確地預測材料在爆炸、沖擊等荷載下的動態(tài)力學性能,提高科研效率,節(jié)約科研成本。為了系統(tǒng)地研究UHTCC材料在爆炸荷載下的損傷規(guī)律,設(shè)計出性能優(yōu)良的防護結(jié)構(gòu),本文利用LS-DYNA軟件對UHTCC功能梯度板在爆炸荷載下的動態(tài)響應進行了數(shù)值模擬。本文主要工作及成果如下:(1)結(jié)合動、靜態(tài)力學試驗和理論計算,得到了適用于UHTCC和UHPC材料的HJC本構(gòu)模型參數(shù)。通過接觸爆炸試驗對比了 UHTCC、UHPC、UHTCC/UHPC、NSC四種靶體的抗爆效果,并建立了相應...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 UHTCC材料研究現(xiàn)狀
        1.2.2 UHPC材料研究現(xiàn)狀
        1.2.3 水泥基材料抗爆炸性能研究現(xiàn)狀
    1.3 抗爆炸數(shù)值模擬簡介
        1.3.1 數(shù)值模擬簡介
        1.3.2 LS-DYNA簡介
    1.4 本文研究內(nèi)容與技術(shù)路線
第2章 數(shù)值模型及有效性驗證
    2.1 引言
    2.2 爆炸荷載
        2.2.1 爆炸壓力時程曲線
        2.2.2 爆炸荷載有限元驗證
    2.3 材料模型及參數(shù)確定
        2.3.1 混凝土類材料模型對比
        2.3.2 HJC材料模型簡介
        2.3.3 HJC參數(shù)確定
        2.3.4 其他材料參數(shù)
    2.4 爆炸試驗及模型有效性驗證
        2.4.1 接觸爆炸試驗
        2.4.2 有限元模型建立
        2.4.3 模型有效性驗證
    2.5 本章小結(jié)
第3章 UHTCC功能梯度板接觸爆炸數(shù)值模擬
    3.1 引言
    3.2 靶體設(shè)計
    3.3 模擬結(jié)果分析
        3.3.1 破壞形態(tài)
        3.3.2 損傷分析
        3.3.3 能量分析
    3.4 參數(shù)分析
        3.4.1 炸藥量的影響
        3.4.2 板厚的影響
        3.4.3 配筋的影響
        3.4.4 能量吸收層厚度的影響
        3.4.5 多次爆炸
    3.5 本章小結(jié)
第4章 UHTCC功能梯度板淺埋爆炸數(shù)值模擬
    4.1 引言
    4.2 有限元模型建立
    4.3 模擬結(jié)果分析
        4.3.1 破壞形態(tài)
        4.3.2 應力分析
        4.3.3 能量分析
    4.4 參數(shù)分析
        4.4.1 炸藥量的影響
        4.4.2 埋置深度的影響
        4.4.3 板厚的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
作者簡歷
碩士期間科研成果



本文編號：3760259