钢纤维超高强活性混凝土(RPC)遮弹板接触爆炸破坏作用
王德荣, 戴明, 李杰, 王明洋
2008, 28(1): 67-74. doi: 10.11883/1001-1455(2008)01-0067-08
应用爆炸近区运动学关系式,考虑了径向裂缝阵面形成时的能量消耗,采用了不同的主应力函数,分析了爆炸近区的变形与破坏,提出了爆炸近区的动力学计算简图,研究了各区域发展的特点及变化关系,从而得到RPC混凝土接触爆炸压缩半径和破坏半径系数。将本文计算结果与实验结果和用经验公式得到的计算结果进行比较,验证了所提出的公式的实用性和可靠性。
关键词: 爆炸力学, 破坏作用, 接触爆炸, RPC遮弹板, 混凝土
Investigation of calculation method for anti-penetration of reactive power steel fiber concrete (RPC)
王德荣, 葛涛, 周泽平, 王明洋
2006, 26(4): 367-372. doi: 10.11883/1001-1455(2006)04-0367-06
为了解决评估超高强活性粉末钢纤维混凝土的抗侵彻能力问题,根据混凝土在弹体侵彻过程中的介质状态及能量的分配关系,揭示了侵彻近区耗散能量结构与破碎区之间的比例尺度关系。由于近区介质的运动特性变形接近一维应变状态,受力类似于流体动力学状态,据此推导并简化了具有宽广的适用范围的侵彻计算公式,认为侵彻的深度主要由弹体的质量、形状、速度及靶体的强度、密度、断裂韧度、变形波速决定。通过多次的实弹试验,验证了公式的可靠性,得到了RPC的抗侵彻能力是普通混凝土的3倍的结论。
关键词: 爆炸力学, 抗侵彻, 比例尺度关系, RPC混凝土
动支座对拱结构抗爆承载力的影响
宋春明, 王明洋
2009, 29(3): 312-317. doi: 10.11883/1001-1455(2009)03-0312-06
建立了具有动支座拱的计算模型,该模型考虑了竖向的弹性支承和阻尼支承、水平向弹性支承和扭转约束等柔性支承形式。基于大变形动力微分方程并利用有限差分方法,研究了动支座拱在爆炸荷载作用下的动力响应,并分析动支座对结构承载力的影响。研究表明:动支座对拱的抗爆承载能力有较大影响,不同形式的柔性支承对拱承载力的影响截然不同,竖向弹性支承能够使爆炸荷载作用下拱的弯矩峰值减小,并且使到达峰值的时间增加,提高了拱的抗爆或承受瞬态荷载的能力。而水平弹性支承使拱的内力值和相对位移值增大,对结构的承载力不利。
关键词: 爆炸力学, 抗爆承载力, 弹性支承, 动支座, , 爆炸荷载
坚硬岩石在强冲击荷载作用近区的性状研究
葛涛, 王明洋
2007, 27(4): 306-311. doi: 10.11883/1001-1455(2007)04-0306-06
根据坚硬岩石的性质,利用力学模型分析了在冲击荷载作用下的岩石破坏过程,经由弹性状态向内摩擦状态的转变,最终达到流体力学状态。通过对内摩擦状态的分析,认为在强冲击荷载区域的变形近似为一维变形状态。冲击荷载作用在岩石中产生的应力波可以看作类似于冲击波的短波,在波阵面附近的某个狭窄区域内将发生参数的急剧变化。根据近区变形状态与质量守恒导出了侵彻近区的速度场表达式。根据短波的研究,给出了近区应力波的衰减规律。
关键词: 爆炸力学, 坚硬岩石, 冲击荷载, 内摩擦, 短波
爆炸地震波模拟研究
国胜兵, 潘越峰, 高培正, 王明洋, 钱七虎
2005, 25(4): 335-340. doi: 10.11883/1001-1455(2005)04-0335-06
基于能够描述爆炸地震波的非平稳随机过程模型进行爆炸地震波的模拟研究。基于爆炸地震能量守恒以及经验关系,提出了能够考虑装药量和爆距影响的爆炸地震波功率谱密度和幅值包络线模型,并且利用实测的爆炸试验数据,对模型参数进行标定,给出单点、两点(微差)和多点(微差)爆炸地震波实用模拟方法。结果表明模拟得到的爆炸地震波时程能够很好地再现爆炸地震波的一些特性。
关键词: 爆炸力学, 微差爆炸地震波, 非平稳随机过程, 爆炸, 数值模拟
弹体在内摩擦介质中的斜侵彻深度计算
陈伟, 王明洋, 顾雷雨
2008, 28(6): 521-526. doi: 10.11883/1001-1455(2008)06-0521-06
考虑介质处于内摩擦状态下,利用球腔膨胀理论及内摩擦介质侵彻近区运动方程求得刚性弹体在侵彻过程中的阻力。在此基础上,考虑自由表面对弹体斜侵彻的影响,将斜侵彻分为3个阶段,推导了斜向侵入弹体表面上任一点的应力公式,进而得出了新的刚性弹体的斜侵彻解析解。该解与别列赞公式在形式上一致,计算结果也符合较好,从而在理论上对别列赞经验公式进行了解释。
关键词: 爆炸力学, 斜侵彻, 球腔膨胀理论, 内摩擦介质
弹体侵彻与贯穿有限厚度混凝土靶体的力学特性
葛涛, 刘保荣, 王明洋
2010, 30(2): 159-163. doi: 10.11883/1001-1455(2010)02-0159-05
为了便于研究弹体贯穿混凝土靶体的力学本质,首先假设钻地弹是刚性弹体。在水动力侵彻模型的基础上,认为在弹体的冲击下,靶体裂缝扩展到靶体背面时就开始不稳定增长。将此时刻作为贯穿的发生时刻,据此利用裂缝增长的耗能机制求得了发生贯穿时,裂缝距靶体背面的临界距离。在求解贯穿发生后的侵彻阻抗力时考虑了由于靶体背面贯穿块的运动而造成的弹体相对速度的降低。计算表明,弹体端部侵入靶体与贯穿发生后2阶段弹体的减加速度变化剧烈,而弹体端部完全进入靶体后至发生贯穿阶段,弹体的减加速度变化相对较小。将计算结果与前人实验做了对比,验证了结果的可信性。 更多还原
关键词: 爆炸力学, 侵彻与贯穿, 水动力学模型, 混凝土, 裂缝, 减加速度
弹性空腔膨胀中边界条件的转换方法
唐廷, 王明洋, 赵跃堂
2009, 29(2): 189-193. doi: 10.11883/1001-1455(2009)02-0189-05
以弹性空腔膨胀为研究对象,利用速度和应力2种边界条件下运动场势函数相等的原理,运用Laplace变换及其卷积定理,得到了两种边界条件的相互转换关系,建立了球面波运动场中速度场与应力场的转换关系。以双指数应力时程和正弦指数衰减速度时程为例,研究了球面波运动场转换的特点。结果表明,球面波上的应力和速度之间不是简单的线性关系,与平面波相比,球面波上的质点速度较小。而影响这种差异大小的主要因素是波的传播距离和介质中波的传播速度,波传播距离越近,传播速度越快,这种差异越大。
关键词: 爆炸力学, 边界条件, Laplace变换, 空腔膨胀, 地下爆炸
弹体对钢筋混凝土板-钢板的贯穿计算问题
王明洋, 郑大亮, 白晓燕
2005, 25(4): 289-295. doi: 10.11883/1001-1455(2005)04-0289-07
主要讨论了钢筋混凝土板-钢板中箍筋、纵向钢筋和钢板对弹体贯穿过程的影响。根据钢筋混凝土板-钢板多阶段变形与破坏和能量在时间、空间上的分配差异,提出了钢筋混凝土板-钢板的变形与破坏模型,确定了箍筋和钢板对弹体的阻力公式,并将纵向钢筋网等价为薄钢板厚度,从而给出了弹体和贯穿块的运动方程。并通过与弹体贯穿混凝土板过程中弹体的加速度、速度、位移的对比,说明了钢筋混凝土板-钢板中各联系件对弹体在介质贯穿过程中位移场的影响。
关键词: 爆炸力学, 变形和破坏模型, 弹塑性理论, 钢筋混凝土, 钢板, 弹体