外接触爆炸荷载作用下大口径钢管变形与破坏效应的数值模拟

摘要：

基于动力有限元程序LS-DYNA及Lagrangian-Eulerian耦合方法,对大口径钢管在凝聚态炸药外接触爆炸载荷作用下的非线性动态响应过程进行数值模拟,描述了管道的变形情况、破坏过程以及管道内部应力的发展过程,分析了炸药质量、管道壁厚等因素对钢管破坏效应的影响.并在相同的条件下进行了实验研究,计算结果与实验数据具有较好的一致性.研究表明,小质量炸药爆炸后在装药与钢管接触处产生凹坑、鼓包及层裂等破坏效应；而较大质量炸药爆炸后在其爆破部位发生剪切破坏产生类似弹丸的破片,破片具有较大的动能,能够击穿另一侧管壁.研究结果可应用于管道结构在接触爆炸作用下的毁伤或防护方面的预测,从而为管道的安全防护设计提供理论依据.

关键词：爆炸力学、接触爆炸、钢管、破坏效应、数值模拟

所属期刊栏目：31

分类号：O383;E932.2(爆炸力学)

资助基金：国家自然科学基金项目11102233;中石油西气东输管道公司重点项目资助

在线出版日期：2012-12-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：72-76