波纹板防爆墙在爆炸荷载作用下动态力学性能研究

防爆墙是海洋平台中用以分隔生活区和生产区、承受爆炸主要荷载、保护人员和设施安全的重要构件。为了研究防爆墙在爆炸荷载作用下的动态力学性能,本文利用通用有限元软件ANSYS/LS-DYNA,对爆炸荷载作用下四边约束波纹板防爆墙的动态响应过程进行了模拟。计算中,采用不同强度的三角形爆炸荷载曲线,分析了材料应变率效应的影响,对比了不同宽度墙体的应力分布、位移时程曲线。结果表明材料的应变率效应不可忽略,有限元计算中应采用考虑应变率效应的材料本构关系;墙体的高宽比对墙体应力分布形式有一定影响,但不同宽度下墙体中心节点位移峰值相差不大。文章最终还得到了波纹板防爆墙在爆炸荷载作用下的整个破坏过程和最终破坏模式。

基于P-I模型的爆炸载荷下波纹板防爆墙抗爆能力评估

以非线性有限元分析方法为基础,分析三种波纹板防爆墙在不同爆炸载荷下的动态响应及破坏机理,基于最大破裂应变准则,采用P-I模型,拟合三种类型波纹板防爆墙的抗爆评估P-I曲线,获取确定拟合不同防爆墙P-I曲线的统一经验方程形式,借助方差分析,进行波纹板防爆墙P-I曲线的参数影响性分析,基于最小二乘法,建立任意截面尺寸波纹板防爆墙P-I曲线的预测经验公式,结合实际案例,预测某截面尺寸下波纹板防爆墙的抗爆能力,并与实验实测值、单自由度理论模型进行对比。预测经验公式由于考虑应变率效应及局部响应效应,更具有准确性,其可用于快速、便捷地进行油气爆炸载荷下任意截面尺寸防爆墙抗爆能力评估,为工程人员初始抗爆设计、灾后后果评估提供参考。

波纹板防爆墙应力分析研究

本文通过有限元分析研究了不同截面形式的波纹板防爆墙对荷载的抵抗力大小,进行敏感度分析,得出经济可行的截面形式,以实现最佳的安全效果和最大的经济效益。

海洋平台防爆墙计算方法及结构型式研究

对某海洋平台波纹板防爆墙设计了多种结构形式,用ANSYS软件分别建立整体有限元模型进行分析,对比了线性静力分析和弹塑性分析对计算结果产生的影响,总结了防爆墙的设计理念,得出了合理的防爆墙结构形式及设计参数。