针对承压设备在水压爆破实验时产生的高速碎片会冲击并损伤封闭实验室内壁和顶部观测装置的问题,提出并设计了两种室内防护结构,并依据显式非线性理论,利用LS-DYNA软件对两种防护结构的抗冲击性能进行了数值模拟。结果表明对于碎片入射速度v<80m/s的工况的防护,可优先选用锯齿状橡胶/钢板复合结构;当碎片入射速度80≤v≤120m/s时,碎片最终将会嵌入橡胶层内,两种防护结构的防护效果一样;对于入射速度v>120m/s的工况,适合选用斜铺式橡胶/钢板复合结构。

介绍了秸秆的预处理方式,总结了秸秆纤维混凝土的力学、热工、耐久和抗冲击性能的研究现状,指出了秸秆纤维混凝土在实际应用中存在的问题,并提出了相应的改进措施,最后对秸秆纤维混凝土在我国建筑材料领域的发展前景进行了展望。

研究了碳纳米管、钢纤维、碳纳米管+钢纤维对混凝土抗压强度和抗冲击性能的影响。结果表明:掺入碳纳米管和钢纤维均能提高混凝土的抗压强度;单掺钢纤维较单掺碳纳米管对混凝土抗冲击性能的提升效果更大;混掺碳纳米管与钢纤维混凝土的韧性和延性较单掺钢纤维混凝土得到再次提升;复掺1%钢纤维+0.30%碳纳米管对混凝土性能的增强效果最显著。

为了解决小宽度预制装配陶粒混凝土墙板的开裂问题,研制了高3500 mm、长5000 mm、厚200 mm的超长陶粒混凝土墙板,对该墙板进行了抗弯、抗冲击和吊挂力试验,分析了墙板在均布荷载下的受弯荷载-应变(挠度)曲线、破坏现象以及抗冲击和吊挂试验现象。结果表明:墙板的抗弯性能、抗冲击性能和吊挂性能均达到相关规范要求;依据现有混凝土受弯理论计算得到的墙板受弯承载力和挠度与试验值吻合良好;推导出的墙板最大冲击力远小于其冲击承载力,与试验现象相符。

研究了纳米SiO2和PVA纤维掺量及掺入方式对再生混凝土(RAC)力学性能与抗冲击性能的影响。结果表明:掺入纳米SiO2和PVA纤维均可以显著提高RAC的抗冲击性能;当混掺0.075%的PVA纤维与1.0%纳米SiO2时,RAC抗压强度与抗冲击性能的提高幅度最显著。

为了研究冲击荷载作用下玄武岩纤维(BF)对混凝土性能的影响,采用分离式霍普金森压杆(SHPB),在0.6 MPa冲击气压作用下对不同BF体积掺量(0、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%)玄武岩纤维混凝土(BFRC)进行了冲击压缩试验,并基于试验数据,选用修正后的HJC本构模型对动态冲击过程进行了模拟。结果表明:BFRC相较于素混凝土具有更好的抗冲击性能,且0.30%体积掺量的BF对混凝土的增韧效果最好;修正后的HJC模型可以较好地反映出BFRC的应力、应变状态,体现BFRC破坏过程中裂纹的发展规律,模拟结果与试验结果吻合较好。

研究了橡胶颗粒等质量替代0、10%、20%、30%、40%的石英砂对应变硬化水泥基复合材料(SHCC)力学及抗冲击性能的影响。结果表明:随着橡胶颗粒掺量的增加,试件的抗压和抗拉强度降低,但延性增加;随着环境温度的降低,同类试件的最大冲击荷载增大,最大位移减小;与未掺橡胶颗粒的SHCC相比,橡胶改性SHCC具有更高的耗能能力,尤其是在低温(-50℃)环境下,说明橡胶改性SHCC更适合应用于寒冷地区;适当增加橡胶颗粒的掺量有利于进一步提高SHCC在低温环境下的抗冲击性能;在亚高温(150℃)环境下,随着橡胶颗粒掺量的增加,橡胶改性SHCC的耗能能力基本略有下降,且随着冲击高度的增加,下降幅度基本呈减小趋势,但基本高于未掺橡胶颗粒的试件。

为提高舰载设备的抗冲击性能,改善传统限位器产生的二次冲击问题,提出采用液压限位器代替传统橡胶限位器方法。首先建立基于AMESim的液压限位隔离系统计算模型,分析了阻尼孔孔径对隔离系统冲击响应的影响,然后对比分析了液压限位和橡胶隔离系统的冲击响应特性,最后通过冲击试验加以验证。研究结果表明:对于任一额定负载下的液压缓冲器,都存在一个最优阻尼孔孔径,使隔离系统获得最佳隔冲效果;与橡胶限位隔离系统相比,在相对位移响应一致的条件下,不仅加速度响应峰值降低了65%以上,而且保证了加速度隔冲率在45%以上,有效改善了二次冲击带来的危害,大幅提高了舰载设备的抗冲击性能。

文章对某科学考察船液压泵站的抗冲击性能进行仿真分析及试验研究。首先,对液压泵站的隔振器进行配置;其次,对液压泵站的抗冲击性能开展了仿真分析和试验研究。结果表明,液压泵站能够满足抗冲击要求,抗冲击仿真计算的结论可靠,不锈钢钢丝绳隔振器简化建模方法可行。该研究可为其他船用液压泵站的抗冲击设计和抗冲击仿真计算提供参考。

本文基于DDAM法建立某型套筒式液压联轴器抗冲击数值模型,通过对不同冲击载荷下主要部件的抗冲击响应分析,完成了液压联轴器的抗冲击性能评估。在此基础上,开展液压联轴器抗冲击性能影响因素研究,分析联轴器相对布置位置、轴段长径比、轴段与联轴器重量比以及轴段端面约束方式对液压联轴器抗冲击性能的影响规律。通过正交实验,分析了上述4种因素对液压联轴器抗冲击性能的影响程度。研究结果表明,垂向冲击载荷作用下液压联轴器各部件产生的冲击响应最大。在不同方向冲击载荷作用下内套产生的冲击应力最大,表明内套是液压联轴器抗冲击性能最敏感部件。相比于固定约束边界条件,通过弹簧模拟油膜刚度的轴段端面约束边界条件将导致液压联轴器应力增大。此外,连接轴段重量和液压联轴器相对布置位置对其冲击应力计算结果影响明显,整...