• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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爆炸冲击震动对砖墙破坏作用的数值模拟

李利莎 杜建国 张洪海 谢清粮

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引用本文: 李利莎, 杜建国, 张洪海, 谢清粮. 爆炸冲击震动对砖墙破坏作用的数值模拟[J]. 爆炸与冲击, 2015, 35(4): 459-466. doi: 10.11883/1001-1455(2015)04-0459-08
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Citation: Li Li-sha, Du Jian-guo, Zhang Hong-hai, Xie Qing-liang. Numerical simulation of damage of brick wall subjected to blast shock vibration[J]. Explosion And Shock Waves, 2015, 35(4): 459-466. doi: 10.11883/1001-1455(2015)04-0459-08

爆炸冲击震动对砖墙破坏作用的数值模拟

doi: 10.11883/1001-1455(2015)04-0459-08
基金项目: 国家科技支撑计划项目(2013BAK01B01)
详细信息
    作者简介:

    李利莎(1979-), 男, 硕士, 助理研究员, lls79@163.com

  • 中图分类号: O381

Numerical simulation of damage of brick wall subjected to blast shock vibration

  • 摘要: 砖墙在爆炸冲击震动作用下的动力反应非常复杂,本构关系很难精确建立。本文阐述了砖墙几种常用的有限元模拟方法,分析各种方法的优缺点,确定采用一种砖块和砂浆分开的精细化建模的三维砖墙有限元模型;通过LS-DYNA软件,得到砖墙在水平爆炸冲击震动荷载下的破坏过程,计算结果与实验现象很好。研究表明:该种分析模型综合考虑了砖块和砂浆之间复杂的相互作用,并且对砂浆层进行了单独建模,保证了砖墙在数值模拟上的真实性和正确性,因此可以准确地模拟出实验中砖块之间砂浆层的损伤积累破坏。
  • 图  1  砖墙计算模型

    Figure  1.  Computing model of the brick wall

    图  2  砖墙模型及底座示意图

    Figure  2.  Sketch of the brick wall model and the base

    图  3  有限元模型及网格划分

    Figure  3.  Finite element model and mesh dividing

    图  4  纵向水平冲击实验的模型安装、测点布置

    Figure  4.  Model installation, measuring point arrangement in the longitudinal horizon shock experiment

    图  5  纵向水平冲击实验加速度曲线

    Figure  5.  Acceleration signals in the longitudinal horizon shock experiment

    图  6  纵向水平冲击下砖墙模型的破坏过程

    Figure  6.  Failure process of brick wall model under longitudinal horizon shock load

    图  7  纵向水平冲击下砖墙模型的试验与计算破坏对比

    Figure  7.  Comparison of the failure of the brick wall under longitudinal horizon shock load between the experimental and computaional result

    图  8  横向水平冲击实验的模型安装、测点布置

    Figure  8.  Model installation, measuring point arrangement in the transversal horizon shock experiment

    图  9  横向水平冲击实验加速度曲线

    Figure  9.  Acceleration signals in the transversal horizon shock experiment

    图  10  横向水平冲击下砖墙模型的破坏过程

    Figure  10.  Failure process of brick wall model under transversal horizon shock load

    图  11  横向水平冲击下砖墙模型的试验与计算破坏对比

    Figure  11.  Comparison of the failure of the brick wall under transversal horizon shock load between the experimental and computaional result

    表  1  砂浆材料参数[4]

    Table  1.   Material parameters of mortar[4]

    ρ/(kg·m-3)E/GPaνft/MPafc/MPaτ/MPaβ
    1 9001.440.20.367.20.360.03
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-12-17
  • 修回日期:  2014-03-22
  • 刊出日期:  2015-08-10

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