混凝土材料球形空腔膨胀的数值研究_中国煤炭行业知识服务平台

混凝土材料球形空腔膨胀的数值研究

作者

晋小超杨华伟王志华树学峰
单位

太原理工大学应用力学与生物医学工程研究所
摘要

为研究混凝土材料动态球形空腔膨胀的机理,采用LS-DYNA对其进行了数值模拟。结果表明,空腔界面压力与膨胀速度平方成正比,密度与膨胀速度平方成反比,且膨胀速度随抗压强度的提高而降低;而空腔初始半径,及混凝土材料的抗拉强度等对空腔界面的膨胀速度基本没有影响。对膨胀过程中模型径向应力的分布情况进行了分析,并与空腔膨胀理论进行了对比,二者保持一致。通过对不同强度混凝土动态球形空腔膨胀的数值分析,拟合了空腔界面膨胀速度到达稳定时对应的临界速度的计算公式,建立了空腔压力与界面膨胀速度的函数关系,并依此给出了混凝土靶体侵彻深度的计算公式。通过与实验数据对比,验证了公式的正确性和适用性,表明空腔膨胀数值模拟结果可以用于侵彻深度计算。
关键词

混凝土球形空腔膨胀临界压力侵彻深度数值研究
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目:强动载荷下碳纤维增强复合夹芯结构的动力行为及其吸能机理研究(11390362),强冲击载荷下钢筋混凝土的本构关系、破坏机理与数值方法(11172195)；山西省青年科技研究基金:焊接工艺参数对金属间化合物力学性能及焊点可靠性的影响研究(2015021017)；
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