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申请/专利权人：北京交通大学

摘要：本发明公开了一种爆炸冲击波在质量变化空心球夹芯复合结构中的传播分析方法，用于预测具有不同质量的空心球夹芯复合结构在爆炸载荷下的变形模式以及爆炸冲击波的传播规律，从而进一步控制结构的抗爆性能。该方法包括：建立层合板‑空心球夹芯复合结构并分析其动力学响应的变形模式；引入爆炸冲击波在复合结构中传播和扩散的三个阶段；通过调节空心球质量，控制层合板‑空心球夹芯复合结构的防护能力。本发明提供的分析方法，能够在已知爆炸环境的前提下，选取合适的层合板材料和几何尺寸，调控空心球的外径和壁厚，从而控制复合结构的变形模式，预测复合结构中爆炸冲击波的传播规律，提高复合结构的抗爆性能。

主权项：1.一种爆炸冲击波在质量变化空心球夹芯复合结构中的传播分析方法，其特征是所述方法包括：步骤1：建立层合板-空心球夹芯复合结构并分析其动力学响应的变形模式；步骤2：引入爆炸冲击波在复合结构中传播和扩散的三个阶段；步骤3：通过调节空心球质量，控制层合板-空心球夹芯复合结构的防护能力；所述步骤1具体是，首先根据现场爆炸环境确定防护结构的整体质量范围，依据实际工程需要，给出上下层合板的具体尺寸；其次进行质量计算，通过改变外径和壁厚的大小得到满足质量和尺寸要求的空心球夹芯层，利用ANSYSLS-DYNA建立层合板-空心球夹芯复合结构以及对应的空气和炸药模型，同时进行流固耦合计算；最后研究计算结果，给出爆炸载荷下，层合板-空心球夹芯复合结构的变形模式；所述步骤2具体是，利用LS-PREPOST导出Lagrange算法下，层合板-空心球夹芯复合结构的应力变化，再分析ALE算法下炸药作为流体的传播过程和路径，结合两个结果，确定爆炸冲击波在具有不同质量的空心球夹芯复合结构中的传播与扩散规律；所述步骤3具体是，当爆炸载荷确定时，借助数值模拟，研究冲击波的传播规律，在选取合适的层合板材料和层合板几何尺寸的基础上，通过调控空心球的外径和壁厚，从而控制空心球的整体质量，进而实现对复合结构在爆炸冲击波作用下的防护能力的调控；当上下层合板材料与尺寸固定时，调整空心球夹芯层的质量，进而有效控制复合结构的变形模式以及冲击波传播方式，保证被防护物的安全。

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百度查询： 北京交通大学 爆炸冲击波在质量变化空心球夹芯复合结构中的传播分析方法