[發(fā)明專利]爆炸沖擊波在質(zhì)量變化空心球夾芯復(fù)合結(jié)構(gòu)中的傳播分析方法

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• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN114896846A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉穎;王玥;于海超
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G16C60/00;G06F111/10;G06F113/08;G06F113/26;G06F119/14
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務(wù)所 11430
• 代理人: 楊帥峰;岳東升

1.一種爆炸沖擊波在質(zhì)量變化空心球夾芯復(fù)合結(jié)構(gòu)中的傳播分析方法，其特征是所述方法包括：

步驟1：建立層合板-空心球夾芯復(fù)合結(jié)構(gòu)并分析其動力學(xué)響應(yīng)的變形模式；

步驟2：引入爆炸沖擊波在復(fù)合結(jié)構(gòu)中傳播和擴(kuò)散的三個階段；

步驟3：通過調(diào)節(jié)空心球質(zhì)量，控制層合板-空心球夾芯復(fù)合結(jié)構(gòu)的防護(hù)能力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爆炸沖擊波在質(zhì)量變化空心球夾芯復(fù)合結(jié)構(gòu)中的傳播分析方法，其特征是所述步驟1具體是，首先根據(jù)現(xiàn)場爆炸環(huán)境確定防護(hù)結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量范圍，依據(jù)實際工程需要，給出上下層合板的具體尺寸；其次進(jìn)行質(zhì)量計算，通過改變外徑和壁厚的大小得到滿足質(zhì)量和尺寸要求的空心球夾芯層，利用ANSYS/LS-DYNA建立層合板-空心球夾芯復(fù)合結(jié)構(gòu)以及對應(yīng)的空氣和炸藥模型，同時進(jìn)行流固耦合計算；最后研究計算結(jié)果，給出爆炸載荷下，層合板-空心球夾芯復(fù)合結(jié)構(gòu)的變形模式。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爆炸沖擊波在質(zhì)量變化空心球夾芯復(fù)合結(jié)構(gòu)中的傳播分析方法，其特征是所述步驟2具體是，利用LS-PREPOST導(dǎo)出Lagrange算法下，層合板-空心球夾芯復(fù)合結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變化，再分析ALE算法下炸藥作為流體的傳播過程和路徑，結(jié)合兩個結(jié)果，確定爆炸沖擊波在具有不同質(zhì)量的空心球夾芯復(fù)合結(jié)構(gòu)中的傳播與擴(kuò)散規(guī)律。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項權(quán)利要求所述的一種爆炸沖擊波在質(zhì)量變化空心球夾芯復(fù)合結(jié)構(gòu)中的傳播分析方法，其特征是所述步驟3具體是，當(dāng)爆炸載荷確定時，借助數(shù)值模擬，研究沖擊波的傳播規(guī)律，在選取合適的層合板材料和層合板幾何尺寸的基礎(chǔ)上，通過調(diào)控空心球的外徑和壁厚，從而控制空心球的整體質(zhì)量，進(jìn)而實現(xiàn)對復(fù)合結(jié)構(gòu)在爆炸沖擊波作用下的防護(hù)能力的調(diào)控；當(dāng)上下層合板材料與尺寸固定時，調(diào)整空心球夾芯層的質(zhì)量，進(jìn)而有效控制復(fù)合結(jié)構(gòu)的變形模式以及沖擊波傳播方式，保證被防護(hù)物的安全。