爆炸作用下矩形加筋板的变形分析

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随着世界格局的变化,对爆炸荷载作用下结构响应及安全可靠性的研究有着重要的理论意义和工程价值。本文采用理论分析和数值模拟相结合的方法,对矩形加筋板的变形进行了研究和分析。其主要内容如下:1采用拉格朗日运动方程建立起了空中爆炸荷载作用下正交各向异性板的运动方程,而后将加强筋均匀布置时候的加筋板看作是构造上的正交各向异性板,进而上述推导的正交各向异性薄板的运动方程就转化成了加筋板的运动方程。2对加筋板的运动方程的适用范围进行了相关讨论。指出了运动方程适用于板和加强筋一起发生整体变形的情况,即加强筋均匀布置且其刚度相对较弱的情况。对于运动方程的解,本文通过MATLAB进行了数值求解。3采用非线性有限元程序LS-DYNA对爆炸荷载作用下加筋板的动力响应进行深入研究。对单向加筋板和双向加筋板分别建立了相关模型并进行数值模拟。结果表明,在加强筋刚度相对较弱的情况下,无论是单向加筋板还是双向加筋板,其位移和速度在x和y方向的最大值远远小于z方向的最大值。4探究了在爆炸荷载作用下加强筋刚度的不同对加筋板整体变形的影响。发现加筋板变形大都以第二种变形形式表现出来,当加筋板中加强筋的强弱程度有很大区别时,加筋板的变形会倾向于整体变形,或者倾向于局部变形。
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