文档介绍：Under the explosive shock load dynamic response of blast-resistant doors A Dissertation Submitted for the Degree of Master Candidate:Zhao Yingxu Supervisor:A Prof. Ye Yanxia Chang’an University,Xi’an,China I 摘要当今世界和平发展仍然是时代的主题,但是恐怖主义也在蔓延,恐怖袭击对社会的和平和安宁造成很大的危害。因此,研究结构在爆炸冲击荷载作用下的动力响应成为工程领域的一项重要的课题。本文选取常用的钢结构抗爆门为研究对象,建立了抗爆门分析有限元模型,对其在抗爆冲击荷载作用下的动力响应进行了分析。本文研究工作主要有以下两个部分: 1、在不改变抗爆门尺寸、材料属性等情况下,、应力、应变、速度及能量作了分析,得到如下结论: (1)抗爆门的位移由于爆炸冲击荷载的作用时间较短、荷载峰值较大,抗爆门在爆炸冲击荷载作用消失后,由于惯性力的作用其位移继续沿着原来的运动方向增大,直到达到抗爆门的最大位移。,,,误差为20%,这说明数值分析得到的结果与理论计算得到的结果具有一致性。也能够说明建立的有限元模型所选单元和材料参数的正确性。(2)抗爆门的应力抗爆门的最大应力首先出现在抗爆门的边缘附近节点上,然后随着抗爆门变形的增大,应力逐渐向抗爆门的中心发展。抗爆门上各节点的应力都表现出先增大后减小的现象。(3)抗爆门的应变由于爆炸冲击荷载的作用时间短,抗爆门在受到爆炸冲击荷载作用后,会发生回弹现象。抗爆门的应变时程曲线会连续出现先增大后减小的过程,最后形成残余应变。爆炸冲击荷载作用的时间越短、荷载峰值越大,抗爆门的应变峰值越大、最终形成的残余应变也越大。(4)抗爆门的速度爆炸初期抗爆门各特殊节点先出现向下的负速度,速度随着时间的增加而增大。负速度达到峰值后,开始减小,然后达到0,又增大到正速度的峰值,也呈现出往复振动的情况。抗爆门整体的速度均小于各特殊节点的速度,表明抗爆门的整体振动弱于特殊 II 节点的振动。各特殊节点达到最大速度的时刻与抗爆门整体速度达到最大值的时刻基本吻合。(5),动能出现先增大后减小的现象,最后动能为零。应变能和总能都出现先增大后减小,最后稳定的现象。 2、分别改变抗爆门的材料强度、抗爆门面板的厚度、钢龙骨、爆炸荷载峰值和作用时间等一系列参数,对抗爆门进行了有限元动力模拟。计算结果表明:虽然从计算结果上看抗爆门面板的厚度对抗爆门的力学性能影响最大,工字钢龙骨的型号对抗爆门的力学性能影响较大,材料强度对抗爆门的力学性能影响最小,但是从经济性的角度来考虑,采用较大型号的工字钢龙骨来提高抗爆门的抗变形性能得到的经济效益最高,提高材料的强度来提高抗爆门的抗变形性能得到的经济效益较高,而采用增大抗爆门面板厚度来提高抗爆门的抗变形性能不够经济。本文通过大量的数值模拟,研究了目前常用的钢结构抗爆门在爆炸冲击荷载作用下的动力响应及特点,并分析各影响因素对抗爆门的影响大小,为以后的研究工作打下了坚实的基础,可以为抗爆门在爆炸冲击荷载作用下的动力响应特征和抗爆门的防爆设计的研究提供一些参考资料。关键词:爆炸荷载,有限元,抗爆门,数值模拟,影响因素 III Abstract In nowadays, with the spreading of terrorism, world peace and development remain the theme of the era, terrorist attacks caused great harm to society’s peace and tranquility. So, The study of dynamic response of structure under explosive loads is a concerned problem in the engineering field. This paper selected monly used steel structure Blast-resistant doors as the research object, established finite element model. Analysis this structure under exploding shock of d