近距离爆炸荷载作用下H型钢柱毁伤数值分析

摘要

鉴于现代武器弹药的高命中精度,H型钢柱作为多数钢结构厂房的重要承重构件,研究其在近距离爆炸荷载作用下的毁伤具有重要意义。根据相似法则,对某典型钢结构厂房H型钢柱作缩尺变换,利用LS-DYNA有限元软件,采用流固耦合方法,对不同比例距离下9组装药近距离爆炸冲击H型钢柱相似模型作数值模拟。通过对比H性钢柱遭受到爆炸荷载作用前后承载能力,确定钢柱损伤指数。结果表明:(0.100 m·kg^-1/3,0.400 m·kg^-1/3)区间内,最大损伤指数0.533,最小损伤指数0.095,损伤指数随比例距离的增加总体呈逐渐减小趋势;比例距离0.100 m·kg^-1/3时,钢柱腹板剪切部分耗散能量明显增强,导致(0.100 m·kg^-1/3,0.125 m·kg^-1/3)区间内出现悖逆总体趋势现象,损伤指数随比例距离的增加而增大。

关键词

爆炸荷载 / H型钢柱 / 相似法则 / 有限元 / 比例距离 / 损伤指数