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主管受拉的K形圆管节点抗冲击性能试验研究

振动与冲击 2022年第6期41卷 123-129页

作者：曲慧王庆凡李伟陈琦徐洁烟台大学土木工程学院山东烟台264005 北京市建筑设计研究院有限公司北京100045

管节点是钢管结构的传力构件,在撞击、爆炸等突发事故中,节点可能因受到冲击荷载而被破坏,严重时甚至会引起结构坍塌。为研究不同主管径厚比以及初始受力状态对节点抗冲击性能的影响,本文采用落锤试验机对两组主管径厚比不同的K形圆管... 详细信息

管节点是钢管结构的传力构件,在撞击、爆炸等突发事故中,节点可能因受到冲击荷载而被破坏,严重时甚至会引起结构坍塌。为研究不同主管径厚比以及初始受力状态对节点抗冲击性能的影响,本文采用落锤试验机对两组主管径厚比不同的K形圆管节点进行了抗冲击性能试验研究。每组3个试件,其初始受力状态分别为:主管及支管未施加初始轴力、主管施加轴拉力两支管同时施加轴压力、主管施加轴拉力两支管分别施加轴拉力和压力。基于试验结果,比较了国内外相关规范的冲击承载力确定方法。研究结果表明:所有节点的破坏模态均主要表现为主管顶部受冲击区域的凹陷破坏;冲击过程中,初始受力状态相同时,主管径厚比较大的试件的主管局部凹陷变形与横向变形分别增大了19%和3%,冲击力峰值降低8%,冲击持时增加11%;主管径厚比相同的试件中,主管及支管未施加初始轴力的试件的主管局部凹陷变形最小,冲击力最大,冲击持时最短;将冲击力时程曲线平台值作为抗冲击承载力较为合适。

关键词： K型圆管节点抗冲击机理冲击试验破坏模态抗冲击承载力

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T形管节点落锤动态抗冲击性能试验研究

建筑结构学报 2013年第4期34卷 65-73页

作者：曲慧霍静思许超烟台大学土木工程学院山东烟台264005 湖南大学教育部建筑安全与节能重点实验室湖南长沙410082

采用落锤冲击试验机进行了4个T形管节点的抗冲击性能试验研究。通过试验获得了冲击能量E、主管长径比(α=L/D)和主管直径D等参数对管节点破坏模态和变形模式的影响规律,分析了管节点在冲击力作用下整体和局部变形特性,以及冲击力、位移... 详细信息

采用落锤冲击试验机进行了4个T形管节点的抗冲击性能试验研究。通过试验获得了冲击能量E、主管长径比(α=L/D)和主管直径D等参数对管节点破坏模态和变形模式的影响规律,分析了管节点在冲击力作用下整体和局部变形特性,以及冲击力、位移、应变时程曲线与冲击力-变形关系曲线。试验结果表明:主管长径比一定时,冲击能量的大小影响支管受撞T形管节点的破坏模态;破坏模态主要为主管上表面局部屈曲和主管上表面局部屈曲伴随主管整体弯曲变形两种形式;主管上表面局部屈曲产生的塑性变形区域受冲击力的影响不大,但其屈曲凹陷深度随着冲击能量的增大而增大;局部屈曲耗散了大部分冲击能量。基于能量的塑性铰线理论,提出了等效冲击承载力简化评估方法。

关键词： T形管节点冲击试验破坏模态局部屈曲抗冲击机理

多层UHMWPE复合材料的结构与抗冲击性能研究

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多层UHMWPE复合材料的结构与抗冲击性能研究

作者：付杰北京化工大学

学位级别：硕士

论文以三种新型超高分子量聚乙烯（UHMWPE）材料（A膜、B膜和无纬布）为研究对象,通过对比与分析UHMWPE材料的性质与抗冲击机理,获得制备多层UHMWPE复合材料的优化工艺,并对制备复合材料的力学性能和抗冲击性能进行系统研究,论文取得以... 详细信息

论文以三种新型超高分子量聚乙烯（UHMWPE）材料（A膜、B膜和无纬布）为研究对象,通过对比与分析UHMWPE材料的性质与抗冲击机理,获得制备多层UHMWPE复合材料的优化工艺,并对制备复合材料的力学性能和抗冲击性能进行系统研究,论文取得以下研究成果。通过直接叠层法制备了上述三种UHMWPE材料的叠层片材,采用标准冲击测试方法对其V50值、SEA以及凹陷深度进行了测定,并通过对冲击后各叠层片材冲击点形貌的观察进一步研究了其抗冲击机理,发现B膜的V50值为666.0 m/s,具有更好的抗剪切失效性能,这与其更高的粘均分子量（504万）、拉伸断裂强度（2.8GPa）和拉伸模量（135.4GPa）有关;无纬布的V50值为559.6m/s,具有更好的抗拉伸失效性能,这是由于其具有更高的结晶度（88.67%）和拉伸断裂伸长率（3.3%）。对材料的机理分析发现,叠层片材冲击面层为剪切失效变形,中间面层为剪切失效变形和拉伸失效变形并存,背部面层为拉伸失效变形,B膜和无纬布可根据叠层片材失效机制合理混杂,进一步提升抗冲击性能。根据叠层片材失效机制和UHMWPE材料基本性能进行材料结构设计。通过热压成型方法制备了三种混杂UHMWPE材料复合材料（层合板）,发现B膜置于冲击面层和背部面层,无纬布置于中间面层时,其V50值更高（＞720m/s）,冲击后的凹陷深度更小（＜13.0mm）。

关键词：超高分子量聚乙烯膜材料抗冲击性能抗冲击机理

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敷设不同覆盖层圆板结构水下抗爆响应特性

噪声与振动控制 2014年第5期34卷 6-9页

作者：肖锋上海阿波罗机械股份有限公司上海201401

在舰船壳体湿表面敷设柔性覆盖层是一种能有效提高其抗冲击性能的方法。多孔蜂窝覆盖层受爆炸冲击波载荷作用后胞元孔壁易于压溃,有效地分散冲击波能量,大幅度减少响应前期阶段的入射冲量,屈曲变形会吸收大量能量。水下爆炸试对于揭示... 详细信息

在舰船壳体湿表面敷设柔性覆盖层是一种能有效提高其抗冲击性能的方法。多孔蜂窝覆盖层受爆炸冲击波载荷作用后胞元孔壁易于压溃,有效地分散冲击波能量,大幅度减少响应前期阶段的入射冲量,屈曲变形会吸收大量能量。水下爆炸试对于揭示模型的抗冲击机理起着重要的作用。总结对敷设不同覆盖层—圆板结构的水下爆炸响应特性的试验研究。考察有无柔性覆盖层对结构响应的影响,同时解释水下冲击波、气泡对柔性覆盖层的作用过程及覆盖层的抗冲机理。

关键词：振动与波覆盖层圆板水下爆炸响应特性抗冲击机理