掘开式工程口部毁伤工程量分析

1

作者 施存程 王德荣 +2 位作者 范新 范鹏贤 王明洋 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 北大核心 2013年第6期623-629,共7页

为了解决常规武器以任一攻角打击任一防护级别工程口部时毁伤工程量计算问题,考虑常规武器的侵彻与爆炸局部破坏效应,综合应用结构贯穿工程量、回填土(含遮弹层)坍塌工程量和结构震塌面积,确定掘开式工程口部毁伤工程量分析方法,编写Mat... 为了解决常规武器以任一攻角打击任一防护级别工程口部时毁伤工程量计算问题,考虑常规武器的侵彻与爆炸局部破坏效应,综合应用结构贯穿工程量、回填土(含遮弹层)坍塌工程量和结构震塌面积,确定掘开式工程口部毁伤工程量分析方法,编写Matlab通用计算程序。研究发现,同一武器造成的最大毁伤工程量,并不随命中速度的增长而增大,而是存在最不利打击情况。口部以侧墙贯穿破坏为主、顶板贯穿破坏为辅。设置遮弹层具有重要的工程防护作用,随着遮弹层抗侵彻能力不断增强,最大毁伤工程量呈下降趋势。爆心位置及装药量对毁伤工程量亦有影响。 展开更多

关键词 掘开式工程 口部 常规武器 毁伤 工程量

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爆炸荷载下钢筋混凝土梁的变形和破坏 被引量：35

2

作者 李猛深 李杰 +2 位作者 李宏 施存程 张宁 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期177-183,共7页

利用爆炸压力模拟器进行钢筋混凝土简支梁爆炸冲击实验,详细介绍了实验设计,通过实验系统分析了钢筋混凝土(RC)梁变形破坏特征以及钢筋作用机理和对变形破坏的影响,并建立了RC梁的分离式有限元模型,利用LS-DYNA分析了实验过程,对计算结... 利用爆炸压力模拟器进行钢筋混凝土简支梁爆炸冲击实验,详细介绍了实验设计,通过实验系统分析了钢筋混凝土(RC)梁变形破坏特征以及钢筋作用机理和对变形破坏的影响,并建立了RC梁的分离式有限元模型,利用LS-DYNA分析了实验过程,对计算结果与实验结果进行了比较,分析了误差产生的原因,得到了爆炸冲击荷载作用下RC梁的损伤破坏特征和机理,可为毁伤评估和结构抗爆设计提供参考。 展开更多

关键词 爆炸力学 破坏特征 有限元 钢筋混凝土梁 爆炸荷载

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大范围着速下混凝土靶抗冲击试验研究综述 被引量：13

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作者 程怡豪 王明洋 +2 位作者 施存程 李浪 孙敖 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期616-625,637,共11页

为了评估混凝土材料的抗冲击侵彻性能,基于既有的试验结果在4个冲击速度区间内围绕混凝土靶的破坏特点及若干要素对靶体行为的影响规律展开论述.总结2种主要的速度分区思路,建议综合考虑材料动力学响应特征和表观侵彻现象的4个速度区间... 为了评估混凝土材料的抗冲击侵彻性能,基于既有的试验结果在4个冲击速度区间内围绕混凝土靶的破坏特点及若干要素对靶体行为的影响规律展开论述.总结2种主要的速度分区思路,建议综合考虑材料动力学响应特征和表观侵彻现象的4个速度区间,按照从低速到超高速的顺序展开论述：在低速区间内（撞击速度不超过40m/s）简要介绍梁、柱、板壳的破坏模式,中速区间内（撞击速度为40~1 000m/s）论述弹靶相对尺寸、粗骨料、单轴抗压强度和钢筋对混凝土厚靶侵彻效应的影响,高速区间内（撞击速度为1.0~2.0km/s）描述半流体转变速度和成坑效应,超高速区间内（撞击速度超过2km/s）描述密度效应占主导的流体侵彻行为.对未来混凝土材料侵彻效应的研究提出若干建议. 展开更多

关键词 混凝土 冲击 侵彻 速度区间

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初始应力对应力波传播及块体运动规律影响研究 被引量：13

4

作者 范新 王明洋 施存程 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A02期3442-3446,共5页

借助理论模型和试验测试结果分析初始应力对岩石弹性波速的影响,运用数值模拟手段对比研究爆炸扰动作用下不同初始应力时的应力波形状,包括质点应力、位移和速度,得到初始应力对应力波传播影响的一般规律。建立构造块体在爆炸扰动下的... 借助理论模型和试验测试结果分析初始应力对岩石弹性波速的影响,运用数值模拟手段对比研究爆炸扰动作用下不同初始应力时的应力波形状,包括质点应力、位移和速度,得到初始应力对应力波传播影响的一般规律。建立构造块体在爆炸扰动下的运动模型,通过对模型的计算和分析,研究不同初始应力下单个块体的相对位移。研究结果表明:(1)在低初始应力下,岩石中的弹性波速随压力增大而迅速增大,增大的梯度在低应力下较高,在高应力下趋于一常数值;(2)当初始应力增大时,相同距离处的峰值径向应力和峰值位移会降低,而且衰减较快,波形变窄;(3)块体间的相对位移与初始应力的大小成反比。 展开更多

关键词 岩石力学 初始应力 应力波传播 块体运动 数值模拟

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岩体的加、卸载状态与能量的分配关系 被引量：7

5

作者 李杰 王明洋 +1 位作者 范鹏贤 施存程 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S2期125-132,共8页

岩体是流变体,在高地应力的长时间作用下其内部非均匀应力随着时间自我松弛,逐渐趋向于静水压力状态。在这样的状态下,虽然其体积仍维持弹性,但丧失了进一步抵抗剪切变形的能力,处于流动的状态,其能量储存具有体积的特征。采用平面压缩... 岩体是流变体,在高地应力的长时间作用下其内部非均匀应力随着时间自我松弛,逐渐趋向于静水压力状态。在这样的状态下,虽然其体积仍维持弹性,但丧失了进一步抵抗剪切变形的能力,处于流动的状态,其能量储存具有体积的特征。采用平面压缩模型,研究岩石在不同应力水平长期作用下的变形性状及能量分配关系,给出在快速卸荷条件下发生自持续动力断裂破坏条件,以期揭示深部岩体初始地应力水平(能量在体变及形变上的分配关系)对卸荷条件下岩体运动过程中表现的惯性、黏性及弹塑性变形的影响规律,为建立深部岩体加卸荷本构关系打下基础。 展开更多

关键词 深部岩体 初始应力状态 流变 能量分配 卸荷破坏机制

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均匀自由场中球形TNT装药爆炸数值计算分析 被引量：2

6

作者 孙云厚 施存程 刘峥 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 北大核心 2015年第4期401-406,共6页

为更加精确地描述宽范围内均匀自由场中球形装药爆炸过程的特性,采用球形非等温爆炸模型,考虑装药爆炸近区高温高压条件下真实空气的特殊性质,引入真实空气量纲一拟合状态方程和JWL爆轰产物状态方程,建立拉格朗日球形坐标系下完备的量... 为更加精确地描述宽范围内均匀自由场中球形装药爆炸过程的特性,采用球形非等温爆炸模型,考虑装药爆炸近区高温高压条件下真实空气的特殊性质,引入真实空气量纲一拟合状态方程和JWL爆轰产物状态方程,建立拉格朗日球形坐标系下完备的量纲一流体动力学方程组;采用对点源强爆炸自模拟数值解的结果进行样条插值作为初始条件,将人工黏性法与激波装配法相结合,采用显式中心差分格式进行数值求解。通过算例计算,得到冲击波不同时刻的波形曲线和主激波峰值超压衰减曲线,通过拟合得到宽范围内的主激波峰值超压计算公式,计算值与有关文献以及实验较为吻合,验证了公式的准确性。结果表明,采用真实空气状态方程得到的结果适用于描述装药空中爆炸近区和远区流场特性。 展开更多

关键词 均匀自由场 真实空气 球形装药 流体动力学 峰值超压

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基于剪切滑移的圆形洞室应力状态研究 被引量：1

7

作者 李杰 李文培 +2 位作者 施存程 王德荣 范鹏贤 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期3271-3277,共7页

引入一种基于滑移线上非线性本构关系的圆形洞室计算模型,并从这个模型推导得出洞室开挖后应力状态的非连续表达式。在该表达式中围岩的应力分区以及其中的应力值由一个不定的荷载参数控制。通过引入边界条件的方法确定荷载参数,解决了... 引入一种基于滑移线上非线性本构关系的圆形洞室计算模型,并从这个模型推导得出洞室开挖后应力状态的非连续表达式。在该表达式中围岩的应力分区以及其中的应力值由一个不定的荷载参数控制。通过引入边界条件的方法确定荷载参数,解决了荷载参数不确定的问题。从围岩的应力分布状态确定荷载参数的取值范围,并计算得到不同荷载参数范围内围岩应力分布曲线。将围岩应力状态的解析解与局部剪切应变二维有限元程序的数值解进行比较验证,一致性较好。 展开更多

关键词 圆形洞室 非连续 解析解 滑移线

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弹体侵彻干砂的数值模型

8

作者 李杰 李猛深 +1 位作者 李宏 施存程 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期633-640,共8页

基于砂粒的不可压缩性假设,利用球形空腔动态收缩模型和广义Mises强度准则推导了干砂的孔隙压密演化方程;根据Hugoniot冲击突跃条件和Grüneisen系数,推导了干砂考虑孔隙演化影响的状态方程;根据关联流动法则,得到了大变形时砂的弹... 基于砂粒的不可压缩性假设,利用球形空腔动态收缩模型和广义Mises强度准则推导了干砂的孔隙压密演化方程;根据Hugoniot冲击突跃条件和Grüneisen系数,推导了干砂考虑孔隙演化影响的状态方程;根据关联流动法则,得到了大变形时砂的弹塑性应力应变关系;基于动力有限元计算平台,采用上述模型分析了弹体高速侵彻干砂的作用过程。结果表明,该模型能够表征高速侵彻时砂的孔隙演化对应力应变状态的反向影响,能够较准确地反映高速侵彻作用下干砂的动力响应过程。 展开更多

关键词 爆炸力学 孔隙压密 有限元 干砂 高速侵彻

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侵蚀弹超高速撞击岩石类材料的成坑效应 被引量：4

9

作者 李卧东 章克凌 +2 位作者 施存程 范新 张有斌 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 北大核心 2016年第5期418-423,共6页

为了研究超高速弹体对岩石类材料的撞击机理,在分析岩石类材料侵彻近区拟流体特征的基础上,利用不可压缩理想流体的伯努利方程,考虑弹体侵蚀破坏过程中的强度变化和靶体破碎介质的反向喷射,建立了成坑效应计算模型,通过实验对比验证了... 为了研究超高速弹体对岩石类材料的撞击机理,在分析岩石类材料侵彻近区拟流体特征的基础上,利用不可压缩理想流体的伯努利方程,考虑弹体侵蚀破坏过程中的强度变化和靶体破碎介质的反向喷射,建立了成坑效应计算模型,通过实验对比验证了模型的合理性,并分析了影响成坑效应的主要因素。分析表明:侵彻深度随着撞击速度呈现增大—逆转—趋向极限的变化规律,弹坑半径则随撞击速度的提高而增大;靶体材料的动力硬度对侵彻深度的影响不大,但对弹坑半径影响较大;当撞击能量相同时,不同长径比弹体造成的弹坑体积相同。 展开更多

关键词 侵蚀弹 超高速撞击 岩石 成坑效应 动力硬度

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刚性弹侵彻混凝土的内摩擦模型分析

10

作者 刘峥 王明洋 +2 位作者 文德生 施存程 孙云厚 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 北大核心 2016年第1期49-55,共7页

为了建立反映侵彻近区材料变形与破坏特性的侵彻深度工程计算模型,基于地质类材料侵彻近区局部变形与破坏特点,在破碎区考虑介质的可压缩性和不可逆变形,在弹性区和裂纹区采用不可压缩介质描述。基于空腔膨胀理论构建了破碎区的运动学关... 为了建立反映侵彻近区材料变形与破坏特性的侵彻深度工程计算模型,基于地质类材料侵彻近区局部变形与破坏特点,在破碎区考虑介质的可压缩性和不可逆变形,在弹性区和裂纹区采用不可压缩介质描述。基于空腔膨胀理论构建了破碎区的运动学关系,利用裂纹失稳扩展的极值条件建立了混凝土侵彻阻抗的确定方法,得到了能够准确表征近区应变场与速度场的状态表达式,建立了锥形刚性弹对混凝土靶体的侵彻深度计算公式。通过算例计算,得到了不同工况下的计算结果且与试验结果吻合较好,验证了公式的正确性,说明所建模型可用于内摩擦型地质类材料的侵彻工程计算。 展开更多

关键词 刚性弹 混凝土 侵彻 内摩擦

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基于块系构造的大规模地下爆炸不可逆位移计算方法 被引量：10

11

作者 李杰 陈伟 +1 位作者 施存程 王明洋 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1271-1277,共7页

岩体是复杂的等级构造地质体,本文中假设岩体构造符合Sadovsky院士块系构造等级学说,即岩体中存在稳定的不变量λ和μΔ,从而采用简化的分析模型研究构成岩体的岩块在爆炸地冲击扰动作用下的平动和转动,指出Kocharyan激活块体尺度计算... 岩体是复杂的等级构造地质体,本文中假设岩体构造符合Sadovsky院士块系构造等级学说,即岩体中存在稳定的不变量λ和μΔ,从而采用简化的分析模型研究构成岩体的岩块在爆炸地冲击扰动作用下的平动和转动,指出Kocharyan激活块体尺度计算式中忽略的条件,重新推导给出了大规模地下爆炸诱发远区局部不可逆位移计算公式。 展开更多

关键词 大规模地下爆炸 岩体块系构造 等效平均动能 局部不可逆变形

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钻地弹侵彻爆炸条件下岩石边坡稳定性分析 被引量：3

12

作者 郝杰忠 马士良 +1 位作者 朱雯 施存程 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期69-73,共5页

钻地弹侵彻爆炸条件下岩石边坡破坏问题与战时工程抢修紧密相关,采用极限刚体平衡法研究钻地弹侵彻爆炸条件下的边坡稳定性问题,通过等效静力法将爆炸震动惯性力进行静力等效,并且考虑震动衰减和震动惯性力的方向,最终得到了边坡稳定系... 钻地弹侵彻爆炸条件下岩石边坡破坏问题与战时工程抢修紧密相关,采用极限刚体平衡法研究钻地弹侵彻爆炸条件下的边坡稳定性问题,通过等效静力法将爆炸震动惯性力进行静力等效,并且考虑震动衰减和震动惯性力的方向,最终得到了边坡稳定系数的确定方法。研究表明,稳定系数随着钻地弹侵彻位置、边坡坡角变化而变化。 展开更多

关键词 侵彻 爆炸 边坡 稳定

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