一类钢筋混凝土材料的动态力学性能研究

利用一级轻气炮对钢筋混凝土靶板进行冲击压缩实验研究，采用Lagrange分析方法对实验数据进行处理，得到流场中各力学量的分布规律。实验结果表明在配筋率较低的情况下，钢筋的加入对混凝土的动态压缩性能改善不明显。但是随着配筋比率的提高，钢筋混凝土的动态压缩强度及延性均有较明显的提高。因此认为钢筋混凝土的动态性能是钢筋的强化作用和其引入所带来的混凝土内部的初始损伤共同作用的结果。基于该实验现象和前人的工作，给出了钢筋混凝土的损伤型动态本构关系，理论预测曲线与实验结果吻合良好。     

基于单片机AT89C52的漏磁检测实验系统开发

本文介绍了基于单片机技术的漏磁检测系统。首先介绍了漏磁检测的原理,然后结合电子电路技术,单片机技术,开发了一套漏磁检测实验系统。该系统包括信号的采集,预处理,模/数转换,数据结果存储,数据串口发送。单片机的软件系统采用模块化设计,分为数据采集、数据存储、数据串口发送模块等。     

含铝炸药近场水下爆炸冲击波的实验及数值模拟

含铝炸药能改善能量的输出结构,增强爆轰产物的做功能力,将其应用于水下爆炸,能显著提高水中兵器的爆炸威力和毁伤能力。基于电测法采用PVDF压力传感器开展含铝炸药RL-F和TNT近场水下爆炸冲击波实验,并采用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)法对其进行模拟;通过将仿真结果与实验值及经验值对比,结果表明采用合理的边界条件、计算参数和有限元模型,CEL方法能准确地模拟含铝炸药和TNT近场水下爆炸冲击波的传播过程;含铝炸药近场水下爆炸冲击波压力衰减速率相对于TNT较缓慢。在验证数值模型合理性的基础上,将数值结果拟合得到TNT近场水下爆炸冲击波峰值压力在6倍装药半径内以及含铝炸药峰值压力在一定比例距离范围内的近似回归公式。     

锚固金属杆复合结构中轴对称导波的频散方程

根据锚固金属杆的支护、加固机理, 构建了锚固体系模型, 并由导波的传播特性与锚固体系各交界面为刚性锚固联结的假设, 推导出了轴对称导波在柱状锚固复合体系中传播的频散方程;根据锚固体系中导波的几何频散特性, 利用 MSC/NASTRAN 有限元软件, 对导波的频散现象进行了数值模拟分析, 得出了锚固体系中反射波形的拉平现象.     

水下爆炸载荷下舰船双层底部结构的毁伤特性

为研究舰船双层底部结构在水下爆炸载荷下的毁伤特性,进行电火花气泡与带破口双层结构模型相互作用实验,使用高速摄影机捕捉气泡在带破口双层结构下方的脉动特征,并使用LS-DYNA软件对该实验工况进行模拟,通过实验验证数值模型的有效性。在此基础上建立实尺度舰船双层底舱段有限元模型,通过改变爆距和双层板间水位,设置15个模拟工况,深入分析冲击波和气泡载荷对舰船双层底部结构的毁伤特性。研究结果表明：爆距较小时,外底板出现破口,内外底板之间的内气泡的膨胀作用加剧外底板破口的撕裂,同时使内底板出现塑性变形;爆距较大时,外底板仅发生变形,并与内底板接触,同时带动内底板的变形。双层板间水位较低时,冲击波载荷衰减较大,对内底板毁伤作用较小,此时内气泡的膨胀对内底板的变形起到主要作用;双层板间水位较高时,冲击波载荷衰减较小,冲击波和气泡脉动二次压力波载荷通过水介质共同作用到内底板,使内底板产生变形。     

导波在锚固金属杆中传播机理的研究

运用波动的经典理论,提出了导波在金属杆嵌入层“变截面”传播时波速改变的“等效弹性模量”的概念。对导波在锚固金属杆中的传播,尤其是在金属杆与锚固交界面处的传播机理进行理论分析,并提出了在锚固交界面处导波以耦合“低频脉冲”传播的思想。这一概念,可以解释运用导波进行无损检测得到的时域分析图中信号发生的“时滞”与波形拉平现象。