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负压条件下柱形爆炸罐内爆炸波传播规律

兵工学报 2021年第6期42卷 1250-1256页

作者：汪泉陆军伟李志敏林朝键李雪交程扬帆李瑞安徽理工大学化学工程学院安徽淮南232001 安徽省爆破器材与技术工程实验室安徽淮南232001 安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001

为分析负压条件下柱形爆炸罐内爆炸波的传播特性,自行设计尺寸为320 mm×430 mm的可调真空度柱形爆炸罐,开展不同真空度条件下的内爆实验。通过内爆实验研究,获得了不同真空度下爆炸波的传播速度u、超压Δp、比冲量i、相对压力因子α... 详细信息

为分析负压条件下柱形爆炸罐内爆炸波的传播特性,自行设计尺寸为320 mm×430 mm的可调真空度柱形爆炸罐,开展不同真空度条件下的内爆实验。通过内爆实验研究,获得了不同真空度下爆炸波的传播速度u、超压Δp、比冲量i、相对压力因子α和相对比冲量因子γ等爆炸波参数。结果表明:罐体内真空度的改变对爆炸波传播状态产生了显著影响,罐体内初始压力降低时,爆炸波超压和比冲量均有不同程度的衰减;当罐体内初始压力由常压降低至0.1 atm时,第1个爆炸波超压Δp1的相对压力因子α1max为2.41,第2个爆炸波超压Δp2的相对压力因子α2max为1.64;第1个爆炸波比冲量i1的相对比冲量因子γ1max为6.97,第2个爆炸波比冲量i2的相对比冲量因子γ2max为3.14;α和γ分别反映了爆炸波超压和比冲量的衰减程度,α和γ的值越大表明爆炸波超压和比冲量衰减得越快;爆炸波的传播速度会随着初始环境压力的改变而发生变化,初始环境压力越低,爆炸波的传播速度越快。

关键词：柱形爆炸罐真空环境爆炸波初始压力比冲量

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爆炸波问题中偶然不确定度的量化

高压物理学报 2016年第6期30卷 531-536页

作者：梁霄王瑞利北京应用物理与计算数学研究所北京100094 山东科技大学数学与系统科学学院山东青岛266590

复杂工程建模与模拟中始终存在不确定度,分析与辨识不确定度的来源及量化不确定度对建模与模拟可信度评估具有重要意义。为此,给出了建模与模拟中误差与不确定度的概念以及不确定度量化的过程,并以爆炸波问题为例说明量化偶然不确定度... 详细信息

复杂工程建模与模拟中始终存在不确定度,分析与辨识不确定度的来源及量化不确定度对建模与模拟可信度评估具有重要意义。为此,给出了建模与模拟中误差与不确定度的概念以及不确定度量化的过程,并以爆炸波问题为例说明量化偶然不确定度的过程,得到了爆炸波问题的期望和标准差以及激波位置的概率密度函数,验证了非嵌入多项式混沌方法在复杂非线性系统不确定度量化中的有效性。

关键词：激波位置建模与模拟爆炸波非嵌入多项式混沌不确定度量化

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爆炸波土层动力响应对比分析

地震工程学报 2019年第2期41卷 412-417页

作者：陆吉赟路建波周新民浙江省地震局浙江杭州310013

以人工爆炸波为震源,通过现场测试获取基岩及土层的地震动参数,并采用等效线性化分析方法计算相应的地震动参数用于与实测结果进行对比分析。峰值加速度对比结果表明,等效线性化分析方法对于Ⅱ类场地的适应性较好,计算结果与实测结果非... 详细信息

以人工爆炸波为震源,通过现场测试获取基岩及土层的地震动参数,并采用等效线性化分析方法计算相应的地震动参数用于与实测结果进行对比分析。峰值加速度对比结果表明,等效线性化分析方法对于Ⅱ类场地的适应性较好,计算结果与实测结果非常接近,而Ⅲ类场地的计算结果与实测值之间存在较大的误差。加速度反应谱的对比结果表明,无论是计算结果还是实测记录,加速度反应谱的峰值均比基岩输入的要大,且土层反应计算的结果小于实际记录;加速度反应谱的宽度与场地类别关系密切,Ⅲ类场地明显比Ⅱ类场地要大,两类场地的计算结果也均小于实测值。

关键词：爆炸波地震反应分析峰值加速度反应谱

土中爆炸波与地下结构相互作用计算方法研究综述

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爆炸与冲击 2015年第5期35卷 703-710页

作者：王羽高康华中国人民解放军理工大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室江苏南京210007

土中爆炸波与结构相互作用是地下工程结构抗爆计算的理论基础,理论研究中通常在宏观试验基础上,引入合理的介质动力本构模型分析波动问题。针对工程防护中的计算模型和解析方法,综述了岩土介质中爆炸波与结构相互作用的现状和研究进展,... 详细信息

土中爆炸波与结构相互作用是地下工程结构抗爆计算的理论基础,理论研究中通常在宏观试验基础上,引入合理的介质动力本构模型分析波动问题。针对工程防护中的计算模型和解析方法,综述了岩土介质中爆炸波与结构相互作用的现状和研究进展,内容包括土的动力本构模型,自由场中爆炸波的传播、爆炸波与箱型、圆柱形和直墙圆拱型等地下结构的相互作用等。重点阐述了常用的非饱和土和饱和土的动力本构模型、考虑松弛效应的土的综合弹塑性模型,一维平面波在不均匀介质和分层介质中的传播及地下结构爆炸荷载计算方面的研究成果,分析了各种模型和计算方法的适用范围和存在问题。

关键词：爆炸力学防护工程本构模型土爆炸波地下结构相互作用

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爆炸波作用下预应力锚索受力特征研究

岩土工程学报 2009年第7期31卷 1099-1104页

作者：张亮亮夏元友顾金才武汉理工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430070 总参工程兵科研三所河南洛阳471023

研究爆炸波作用下不同预应力锚索类型的受力特征对提高锚固洞室抗爆性能有着重要的意义。通过模型试验和数值分析,研究了在集中装药产生的爆炸波作用下两种类型预应力锚索的索端张力变化特征和锚索锚固段轴应变变化波形,探讨了两种锚索... 详细信息

研究爆炸波作用下不同预应力锚索类型的受力特征对提高锚固洞室抗爆性能有着重要的意义。通过模型试验和数值分析,研究了在集中装药产生的爆炸波作用下两种类型预应力锚索的索端张力变化特征和锚索锚固段轴应变变化波形,探讨了两种锚索类型的预应力变化特征和规律,并得出几点有意义的结论。采用显式动力分析程序得出的计算结果与试验数据的吻合性较好,进一步证实了模型参数和建模的有效性和正确性。

关键词：爆炸波预应力锚索受力特征模型试验数值模拟

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爆炸波在复合钢板衬砌结构中的传播规律研究

山西建筑 2023年第5期49卷 158-162页

作者：赵越刘晓李庆洲赵明凯宋城兰陵县公共住房经营有限公司山东兰陵277700 民航机场智能建造与工业化工程技术研究中心天津300456 民航机场建设工程有限公司天津300456 山东科技大学土木工程与建筑学院山东青岛266590

基于复合钢板抗拉伸、剪切强度高的特点,提出了一种使用复合钢板衬砌结构的地铁抗爆防护方法。结合南京地铁工程实例,使用有限元软件LS-DYNA建立了空气-炸药-复合钢板衬砌结构-周围土体的爆炸冲击模型,分别研究了在10 kg TNT和30 kg TN... 详细信息

基于复合钢板抗拉伸、剪切强度高的特点,提出了一种使用复合钢板衬砌结构的地铁抗爆防护方法。结合南京地铁工程实例,使用有限元软件LS-DYNA建立了空气-炸药-复合钢板衬砌结构-周围土体的爆炸冲击模型,分别研究了在10 kg TNT和30 kg TNT炸药当量下,爆炸冲击波在安装复合钢板的地铁隧道区间内的传播规律。结果表明:爆炸冲击波在传播过程中会出现强烈的反射叠加作用。在安装有复合钢板的情况下,隧道区间内的超压峰值呈现出小幅度增大的趋势;衬砌结构各测点的压力值在经历峰值后逐渐减小并处于稳定状态,符合爆炸冲击波的衰减规律;复合钢板对爆炸冲击波在空气中的压力变化规律影响较小,爆源中心截面位置处受到的破坏作用最大。

关键词：爆炸波复合钢板地铁隧道反射叠加传播规律

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柱状药包爆炸波传播规律的试验分析

重庆大学学报（自然科学版） 2015年第4期38卷 121-127页

作者：江向阳颜事龙刘伟黄文尧安徽理工大学理学院安徽淮南232001

药包爆炸波在结构体中传播规律是研究爆破工程的关键性问题之一。先利用爆炸水池对微小药量柱状药包爆炸冲击波压力进行试验测试,得到药包爆炸冲击波压力计算公式的相关参数;再利用预埋在试件中应变砖,对不同药量和长径比的药包进行爆... 详细信息

药包爆炸波在结构体中传播规律是研究爆破工程的关键性问题之一。先利用爆炸水池对微小药量柱状药包爆炸冲击波压力进行试验测试,得到药包爆炸冲击波压力计算公式的相关参数;再利用预埋在试件中应变砖,对不同药量和长径比的药包进行爆破超动态应变测试。通过试验数据分析获得了柱状药包的爆炸冲击波在混凝土类脆性材料中的传播规律以及近中区应力波公式σr=σm/rα中的衰减系数α值。

关键词：柱状药包爆炸力学爆炸波

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爆炸波信号识别及其动力学过程的实验研究

岩土工程学报 2009年第5期31卷 732-737页

作者：赵建平徐国元中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083 华南理工大学土木与交通学院广东广州510640

通过测试到的不耦合装药加载条件下混凝土中产生的径向爆炸波信号分析,识别和分离了信号中的爆炸冲击波、应力波及爆生气体膨胀作用,并就各自作用时间、大小、衰减规律及爆后损伤开展了定量研究。结果表明:在同一测点处同时受到爆炸冲... 详细信息

通过测试到的不耦合装药加载条件下混凝土中产生的径向爆炸波信号分析,识别和分离了信号中的爆炸冲击波、应力波及爆生气体膨胀作用,并就各自作用时间、大小、衰减规律及爆后损伤开展了定量研究。结果表明:在同一测点处同时受到爆炸冲击波、应力波及爆生气体的共同作用,作用时间分别为3.5,3.3和16.6μs;爆炸冲击波表现为压应力,峰值在1000 MPa以上;应力波表现为拉压作用,爆生气体膨胀表现为持续的拉应力或压应力的准静态作用。爆炸冲击波应力峰值随距离呈非线性快速衰减,应力波和爆生气体作用正负应力峰值随距离衰减缓慢,混凝土中爆炸波作用分区与凝聚炸药爆轰结构的压力分布有关。爆后混凝土的损伤实验表明:爆炸除形成了通自由面的7条裂纹外,在炮孔周围形成了半径为12.5 cm的损伤区,且损伤阈值Dcri=0.2,与理论计算一致。

关键词：爆破爆炸波识别和分离爆破机理损伤

爆炸波作用下锚杆间距对围岩加固效果影响的模型试验研究

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岩石力学与工程学报 2008年第4期27卷 757-764页

作者：杨自友顾金才陈安敏徐景茂中国科学技术大学近代力学系安徽合肥230026 总参工程兵科研三所河南洛阳471023

为比较锚杆间距对洞室围岩加固效果以及抗爆性能的影响程度大小,通过实验室地质力学模型试验,研究在集中装药爆炸应力波作用下,2种长度相同而间距不同的锚杆对洞室围岩的不同加固效果。比较和分析因锚杆间距不同所造成的洞室围岩中测点... 详细信息

为比较锚杆间距对洞室围岩加固效果以及抗爆性能的影响程度大小,通过实验室地质力学模型试验,研究在集中装药爆炸应力波作用下,2种长度相同而间距不同的锚杆对洞室围岩的不同加固效果。比较和分析因锚杆间距不同所造成的洞室围岩中测点的应力、洞壁表面应变、洞室顶底板相对位移、顶底板及侧墙加速度和洞室围岩宏观破坏形态的差别。试验结果表明,与较大间距锚杆加固的洞室相比较,较小间距锚杆加固的洞室围岩中应力较大,洞壁表面应变、顶底板相对位移、顶底板加速度较小,加固区域内围岩无破坏裂纹,说明对洞室围岩的加固宜采用较小间距锚杆。将部分试验数据同相应的数值分析结果进行比较发现,两者的拱顶应力峰值和顶底板相对位移峰值较为一致,证明模型试验结果是可靠的,对防护工程设计及坑道围岩加固具有一定参考价值。

关键词：数值分析爆炸波加固效果模型试验