资阳市纵二路隧道内爆炸易损性问题研究

隧道作为重要的交通基础设施,其在内部爆炸荷载作用下的动力响应特性与易损性问题的研究具有重要的工程意义。针对四川省资阳市临空经济区纵二路双洞隧道,开展了内爆作用下的易损性问题研究。基于Hypermesh前处理软件建立了双洞隧道有限元数值模型,确定隧道内爆后损伤指标并对计算结果进行分析,采用非参数方法绘制双洞隧道易损性曲线。结果表明:炸药当量在0~1000 kg范围内,隧道损伤程度主要是轻度破坏;1000~2000 kg范围内,隧道内爆后出现中度破坏;2000~8000 kg范围内,隧道内爆损伤以重度损伤为主;一旦炸药当量>8000 kg,隧道损伤达到完全破坏。此外,当炸药当量≯8000 kg时,双洞隧道完全破坏的概率<25%。

静动组合加载下钢-PE混杂纤维水泥基复合材料动态压缩性能试验研究

本文将钢纤维和聚乙烯(PE)纤维进行混杂,制备了钢-PE混杂纤维水泥基复合材料(S/PE-HFRECC, Steel-PE Hybrid Fiber Reinforced Engineered Cementitious Composites),控制纤维体积总掺量为2%,通过改变两种纤维配比制作了六类水泥基试件(S0E0、S0E2、S0.5E1.5、S1E1、S1.5E0.5和S2E0),并利用可施加预加静态荷载的直径为50 mm的分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar, SHPB)装置开展了静动组合加载条件下S/PE-HFRECC的动态压缩试验,预加静荷载级别分别取试件静态抗压强度的0%、15%、30%和45%四个级别。试验结果表明:1) 预加静态荷载对水泥基复合材料的力学性能有着弱化和强化的双面性。2) S/PE-HFRECC的动态抗压强度、动态峰值应变和应力峰值前韧度随着预加静荷载级别的提高呈现先升高后降低的趋势。3) 相较于单一纤维的掺入,钢-PE混杂纤维在对强度、变形能力和韧度的改善方面有着更好的优越性。

在有限变形条件下损伤粘弹性梁的动力学行为

本文在有限变形条件下,根据损伤粘弹性材料的一种卷积型本构关系和温克列假设,建立了粘弹性基础上损伤粘弹性Timoshenko梁的控制方程。这是一组非线性积分——偏微分方程。为了便于分析,首先利用Galerkin方法对该方程组进行简化,得到一组非线性积分-常微分方程。然后应用非线性动力学中的数值方法,分析了粘弹性地基上损伤粘弹性Timoshenko梁的非线性动力学行为,得到了简化系统的相平面图、Poincare截面和分叉图等。考察了材料参数和载荷参数等对梁的动力学行为的影响。特别,考察了基础和损伤对粘弹性梁的动力学行为的影响。