横向爆炸载荷下泡沫铝填充管的动态响应

摘要

采用数值模拟与理论分析相结合的方法,研究横向爆炸载荷下泡沫铝填充管的动态响应.利用有限元软件ABAQUS/EXPLICIT对横向爆炸载荷下泡沫铝填充管的塑性变形进行了数值模拟研究,分析了泡沫铝的相对密度、外管的直径与壁厚等因素对结构动态响应的影响.基于理想刚塑性地基梁模型,结合模态分析法,建立了预测横向爆炸载荷下泡沫铝填充管跨中挠度的理论分析模型,并进行了无量纲分析,给出了跨中无量纲挠度随无量纲冲量的变化规律.泡沫铝填充管跨中挠度的理论预测与数值模拟结果的误差在20％以内,表明所建立的理论分析模型合理可行.泡沫铝相对密度对横向爆炸载荷下填充管的跨中挠度有较大的影响,随着泡沫铝相对密度的增大,填充管跨中挠度减小.随着外管直径与壁厚的增大,跨中挠度减小.理论分析中,假设的两种模态函数对填充管跨中挠度的影响较小.