【碩士】ANSYSLSDYNA軟件配筋砌塊墻體爆炸數(shù)值模擬

內(nèi)容簡介

　　隨著有限元技術(shù)的飛速發(fā)展，運用計算機進行數(shù)值模擬己經(jīng)成為一種研究手段，越來越廣泛地應(yīng)用于常規(guī)的爆炸領(lǐng)域。本文的工作在參閱大量文獻的基礎(chǔ)上，運用比較成熟的有限元軟件ANSYS/LS-DYNA，圍繞配筋砌塊墻體防爆問題的數(shù)值模擬展開。本文在總結(jié)己有研究成果的基礎(chǔ)之上，主要進行了如下方面的工作：　　對國內(nèi)外的爆炸及抗爆問題的研究進行了綜述，論述了爆炸及抗爆問題研究的歷史與現(xiàn)狀，為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)。利用ALE 算法和炸藥爆轟產(chǎn)物的JWL 狀態(tài)方程，研究TNT 炸藥爆炸　　后爆炸沖擊波在無地面障礙物阻擋時的傳播規(guī)律。用ANSYS 軟件建立三維實體模型，LS-DYNA3D 程序進行計算求解，并將數(shù)值模擬結(jié)果與經(jīng)驗公式的計算結(jié)果進行比較，結(jié)果表明近地面爆炸產(chǎn)生的峰值超壓與經(jīng)驗公式的計算結(jié)果基本一致。研究TNT 炸藥在有阻礙場中爆炸沖擊波的傳播特性，對爆炸沖擊波遇到障礙物阻擋時三維流場的初始發(fā)展和環(huán)流形成過程進行數(shù)值模擬分析。利用后處理軟件LS-PREPOST 可以直觀地展示環(huán)流逐步形成的過程，結(jié)果表明環(huán)流現(xiàn)象符合有關(guān)物理規(guī)律。選取配筋砌體結(jié)構(gòu)中比較典型的墻體，采用ANSYS/LS-DYNA 中瞬態(tài)動力學(xué)分析程序?qū)Ψ辣瑝Φ钠茐倪^程進行數(shù)值模擬。充分利用數(shù)值模擬分析的優(yōu)勢，通過改變墻體的約束情況、砌體材料的強度等級、縱向配筋率、高寬比、荷載峰值、墻體距爆心點距離、墻體開洞以及粘貼玻璃纖維復(fù)合材料，得到配筋砌塊墻體在爆炸荷載作用下的變形規(guī)律和破壞情況以及結(jié)構(gòu)墻體中砌體材料、鋼筋的應(yīng)力和位移隨時間的變化律。同時對各種不同工況下配筋砌塊墻體的防爆性能進行比較，以得出影響結(jié)構(gòu)響應(yīng)最為重要的因素，從而為配筋砌塊墻體的防爆設(shè)計提供理論基礎(chǔ)和有價值的參考數(shù)據(jù)?！　?

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