径向不耦合爆破中聚苯乙烯泡沫吸能数值研究

摘要：

基于大型非线性显式动力有限元程序LS-DYNA对初始密度分别为12.0,21.0,27.0 kg·m-3的聚苯乙烯(EPS)泡沫作充填材料的径向不耦合爆破进行数值模拟.分析了在嵌入不同密度EPS泡沫下混凝土爆破中的损伤以及孔壁周围压力、速度和加速度的分布与衰减规律,并与水不耦合以及空气不耦合爆破的数值模拟结果进行了对比,发现EPS泡沫可以有效地吸收爆炸能量,减小孔壁周围混凝土的损伤区范围；其次,EPS泡沫初始密度ρ0对混凝土损伤影响较大,随着ρ0的增大,EPS泡沫吸能减振功效变得相对不明显,通过调整泡沫初始密度或改变装药不耦合系数Kd可取得相近的爆破效果；最后,为了在取得较好爆破效果的同时降低爆破成本建议EPS泡沫填充时Kd取值在2.0以内.

关键词：混凝土介质、聚苯乙烯(EPS)泡沫、不耦合装药、吸能、数值分析

所属期刊栏目：40

分类号：O382(爆炸力学)

资助基金：国家自然科学基金51174145,61179062;教育部新世纪优秀人才支持计划NCET-08-0525;中央高校基本科研业务费专项资金;光华同济大学土木工程学院基金;同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室青年学者自主研究基金

在线出版日期：2012-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1020-1026