国家自然科学基金(51108141)
- 作品数：4 被引量：14H指数：3
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- 相关机构：哈尔滨工业大学哈尔滨工程大学更多>>
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- 相关领域：理学矿业工程环境科学与工程更多>>
- 矿用救生舱瓦斯爆炸动力响应数值模拟被引量：5
- 2013年
- 为确保煤矿井下可移动式救生舱的合理设计和安全使用,基于瓦斯爆炸原理,利用有限元软件ANSYS/LS-DY-NA,采用ALE流固耦合算法,对体积分数为9.5%,体积为200 m3的瓦斯/空气混合气体在井下巷道内爆炸产生的爆炸流场进行数值模拟,分析了两类典型救生舱舱体在入射冲击波峰值超压0.6 MPa,历经400 ms时间作用下的压力场分布、塑性应变及各重点部位位移时程等动力响应.计算结果表明,改变舱体截面尺寸对舱体的抗爆性能影响显著,采用瓦楞型侧壁的舱体结构能有效增大舱壁的抗弯刚度,而改变舱体长度对于舱体的抗爆性能影响不大.
- 张博一李秋稷王伟
- 关键词：瓦斯爆炸流固耦合动力响应矿用救生舱
- 空心微珠/Al复合材料的动态压缩力学性能和吸能特性被引量：4
- 2014年
- 利用分离式霍普金森压杆（split Hopkinson pressure bar，SHPB）系统对空心微珠体积分数为0．4的空心微珠／1199Al复合泡沫在1700-2900s-1应变率范围内的动态压缩力学性能、吸能性能进行了研究，还利用SEM扫描电镜对压缩试件断口进行微观组织分析，与准静态条件下材料的压缩力学性能及压缩变形机制进行了对比。结果表明，空心微珠／1199Al复合泡沫是一种应变率敏感材料，与准静态结果相比，在高应变率下复合材料的流动应力和塑性应变有明显的增大，应变率硬化效应对复合材料的流动应力的影响明显大于应变硬化的影响。复合材料的准静态和动态压缩变形机制存在一定差异，动态载荷作用下，空心微珠／1199Al复合泡沫内部空心微珠的压缩和基体材料的充填同时发生，组分之间具有良好的协调变形能力。
- 张博一王伟武高辉
- 关键词：分离式霍普金森压杆空心微珠吸能特性
- 大型浮顶储油罐爆炸动力响应及破坏机理被引量：3
- 2014年
- 为研究大型浮顶储油罐结构在可燃气体爆炸作用下的变形破坏机理,根据Von Mises屈服条件和强度理论,建立了储油罐结构在爆炸荷载作用下的广义屈服函数和失效破坏准则,利用显示非线性动力有限元软件LS-DYNA,采用ALE流固耦合算法,对爆炸作用下容积为15×104m3的大型浮顶储油罐结构的罐壁位移、加速度、应力、应变等动态力学响应进行了数值模拟,计算结果表明:浮顶油罐的失效破坏模式为迎爆面顶部罐壁产生内凹塌陷和屈曲变形,迎爆面中部驻点区首先屈服并带动相邻部分达到屈服状态,同时在变形区周围明显形成不规则的塑性铰环,导致罐壁产生内凹屈曲.爆炸作用下,罐内液体既对罐壁产生一定的冲击作用,也能吸收和耗散部分爆炸能,储罐内液面较高时能提高油罐结构的抗爆能力.
- 张博一李前程王伟王伟
- 关键词：可燃气体动力响应
- 内置铝基复合泡沫材料抗爆门动力响应模拟研究被引量：2
- 2014年
- 借助多孔金属材料良好的吸能特性,设计一种新型内置复合泡沫铝抗爆门防护结构。为考察其动力响应,基于LS-DYNA有限元程序,对比了钢制抗爆门和内置复合泡沫铝芯层两类抗爆门在相同炸药TNT当量爆炸荷载作用下,结构正面有效应力、背面中心位移—时程及结构能量分布等动力响应特性,数值模拟表明:内置复合泡沫铝抗爆门主要通过芯层复合泡沫铝吸收冲击波压缩作用产生的能量,与钢制抗爆门相比,其应力场分布更为均匀,迎爆面峰值应力降低了35%,结构背面板最大变形减小了50%,有效提高了结构在爆炸冲击波作用下的承载能力和变形能力。
- 张博一翟东宪孙建王伟
- 关键词：动力响应
