近爆冲击波和破片群联合作用下Ⅰ-Ⅴ型夹芯板的防护性能研究

摘要

为了研究民用建筑物墙、板构件在近爆冲击波及破片联合作用下的防护性能,提出1种新型 Ⅰ-Ⅴ 型夹芯板防护结构;利用非线性有限元分析软件LS-DYNA,分析冲击波、破片群单独作用及二者联合作用下 Ⅰ-Ⅴ 型夹芯板的毁伤效果的差异;在保持用钢质量不变的前提下,从夹芯板质量损失、能量吸收和竖向峰值位移3个方面,研究夹芯板的上、下面板厚度及夹芯层配置对其防护性能的影响,并与其他类型的夹芯板进行对比.研究结果表明:冲击波和破片群联合作用下对夹芯板的破坏效果具有叠加累积效应,明显强于两者单一作用下破坏效果的线性叠加;在相同荷载工况下,Ⅰ-Ⅴ 型夹芯板防护效果最优;上、下面板厚度及夹芯层配置对I-V型夹芯板的防护性能有较大的影响;不同侵彻位置下 Ⅰ-Ⅴ 型夹芯板的防护性能基本相同,无局部薄弱部位,整体防护性能较好;不同破片作用下 Ⅰ-Ⅴ 型夹芯板的防护性能不同,破片截面边长为15 mm时夹芯板防护性能最好.