增强金属网对尾巨桉单板/金属网层积复合材弹性模量的影响

研究了尾巨桉单板/金属网层积复合材在[0/(0/90)/90]s与[0/(±45)/90]s2种铺装方式下弹性模量的变化规律.结果表明:2种铺装方式的弹性模量随金属网目数的增加而减小;前一种铺装方式层积复合材的弹性模量小于后者;在2种铺装方式下不锈钢金属网增强的层积复合材的弹性模量大于铁网增强复合层积材的弹性模量.

金属网增强混凝土抗低速冲击试验与数值模拟研究

利用自制的模拟弹体冲击装置对不同类型金属网增强混凝土试件进行低速冲击试验,发现在素混凝土中加入金属网可以有效改善它的变形和破坏形态。此外,设置不同工况分析弹体冲击次数和金属网层数的变化对试件抗冲击性能的影响。结果表明:对于同一种试件,随着冲击次数的增加,试件的抗冲击性能在下降;在一定范围内增加金属网层数,可以显著提高试件的抗冲击性能;试验中,含有6层金属网试件的抗冲击性能较好,它能有效抵抗弹体3次以上的冲击作用,能承受7.65 kJ以上的冲击能量,且在受到弹体3次冲击后,其产生的弹坑尺寸较相同条件下含有2层和4层金属网的试件分别降低66.7%和47.6%,底面挠度分别降低69.9%和37.5%。最后,借助有限元分析软件LS-DYNA对冲击试验进行数值模拟,进一步完善试验结果。

金属网增强遮弹层抗高速弹体侵彻的数值研究

基于验证的数值模型从弹体侵彻深度、弹坑直径、局部破坏情况和能量变化等方面对金属网增强遮弹层抗高速弹体侵彻的冲击响应进行参数化研究,涉及的参数包括:金属网布置形式、金属丝丝径、金属网孔径和金属网层数。研究表明:在素混凝土遮弹层中加入金属网可以有效降低弹体侵彻深度和剩余速度、减小弹坑直径、改善局部破坏情况、加快弹体初始动能耗散。适当增加单位面积网格密度或金属网体积分数可以进一步提高金属网增强遮弹层的抗侵彻性能,具体措施有:螺旋布置金属网、增加金属丝丝径、减小金属网孔径、增加金属网层数等。最后,基于数值研究结果,提出预测平行布置金属网增强遮弹层弹体侵彻深度的计算公式,该公式拟合精度较高,可为该遮弹层在防护工程中的具体应用提供有益参考。

金属网增强混凝土抗冲击性能的试验研究与数值模拟

本研究对素混凝土和金属网增强混凝土进行了分离式霍普金森压杆(SHPB)冲击试验,发现在素混凝土中加入金属网可以改善和提高其抗冲击性能。此外,设置不同工况分析应变率及金属网参数的变化对试件动态力学性能的影响,结果表明:素混凝土和金属网增强混凝土均表现出应变率强化效应;适当提高金属网的体积分数可以进一步增强试件的抗冲击性能。在本次试验中,当金属网丝径取2 mm、孔径取12 mm、层数取2层时,试件的峰值应力较大、抗冲击性能较好,其在0.30 MPa、0.45 MPa和0.55 MPa加载气压下的峰值应力较相同条件下的素混凝土试件分别提高了61.2%、55.2%和49.7%。最后,借助有限元分析软件LS-DYNA对该试验进行了数值模拟,观察了试件破坏的全过程,分析了应力波的传播规律,为金属网增强混凝土材料在防护工程中的推广应用提供技术参考。