新型薄壁管耐撞性分析及优化设计

采用LS-DYNA仿真软件对新型薄壁管在轴向冲击荷载作用下进行了数值模拟,分析了上端薄壁圆管长度和波纹型诱导槽半径对其耐撞性及变形模式的影响,并与普通薄壁圆管进行比较。结果表明:当上端薄壁圆管长度及波纹形诱导槽半径设计合理时,新型薄壁管在压溃阶段的最大峰值压溃力、比吸能以及变形模式相比于普通薄壁圆管更优异。为了获得更好吸能效果的新型薄壁管,以其比吸能和最大峰值压溃力为优化指标,以上端薄壁圆管长度和波纹形诱导槽半径为动态变量,建立了新型薄壁管多目标优化方案。基于Kriging法构造了目标近似函数,同时结合NSGA-Ⅱ算法求解了多目标优化问题。

平面爆炸波加载装置技术研究

工程材料的防撞抗冲击、抗爆吸能的试验中,随着加载速率的增加,爆炸荷载的加载速率、均匀程度、接触方式以及测试系统灵敏程度都会对实验结果产生很大影响。为研究工程材料在极端爆炸荷载作用下的动力响应,设计一套构造简单、实验便捷、数据精准的试验装置成为了一个亟待解决的问题。经研发的平面爆炸波加载装置采用串联雷管同步引爆网状导爆索,网状格栅滤波,导波光管多次反射最终形成一维平面冲击波。通过coinv数据采集仪、1861A应变调理仪、桥式应变片及DASP软件平台组成测试系统,测得不同炸药当量加载下的压力时程曲线,并采用LS-DYNA对平面爆炸波加载装置进行仿真分析。结果表明:装置的优点在可以大幅度提高试验加载速率,并形成一维平面波对试件均匀加载;获得的实验数据与仿真分析数据吻合良好、真实可靠。