薄壁方管作為一種典型工程構(gòu)件,在建筑、海洋、航天等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,其結(jié)構(gòu)面臨遭受重復(fù)爆炸的風(fēng)險(xiǎn),開展薄壁方管在重復(fù)爆炸載荷作用下的動(dòng)力響應(yīng)研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義。采用實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對(duì)比分析了薄壁方管在單次和重復(fù)爆炸載荷作用下的動(dòng)力響應(yīng)。將壁厚4 mm、橫截面邊長(zhǎng)100 mm的薄壁方管置于爆炸場(chǎng)中進(jìn)行沖擊實(shí)驗(yàn),并利用非線性動(dòng)力有限元程序LS-DYNA完全重啟動(dòng)功能及流體與固體耦合算法,對(duì)薄壁方管在單次爆炸和重復(fù)爆炸載荷下的非線性動(dòng)力響應(yīng)過程進(jìn)行三維數(shù)值模擬;描述了方管在不同爆炸次數(shù)下的動(dòng)力響應(yīng)及損傷變形,給出了一種通過損傷因子反映爆炸載荷作用后材料損傷劣化的數(shù)值計(jì)算方法。研究結(jié)果表明:方管在重復(fù)爆炸作用下的變形會(huì)產(chǎn)生損傷積累;相同爆炸載荷作用下已變形損傷的方管相對(duì)無(wú)損方管其有效應(yīng)變?cè)隽扛?在迎爆點(diǎn)周圍區(qū)域、側(cè)邊以及塑性鉸位置,前者有效應(yīng)變?cè)隽窟_(dá)到了后者的2. 47～3. 88倍,容易引起方管更嚴(yán)重的毀傷;兩側(cè)邊是方管較脆弱的區(qū)域,極易因應(yīng)力集中產(chǎn)生較大的塑性應(yīng)變,需要特別加強(qiáng)防護(hù)。

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【文章目錄】：
0 引言
1 實(shí)驗(yàn)研究
    1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
    1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2 數(shù)值模擬
    2.1 數(shù)值計(jì)算模型
    2.2 材料模型及參數(shù)
    2.3 重復(fù)爆炸數(shù)值模擬方法
3 數(shù)值計(jì)算結(jié)果及分析
    3.1 實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)比
    3.2 單次爆炸作用下方管動(dòng)力響應(yīng)分析
    3.3 重復(fù)爆炸作用下方管動(dòng)力響應(yīng)分析
    3.4 單次爆炸和重復(fù)爆炸對(duì)比分析
4 結(jié)論



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