含泡沫铝吸能层的复合防爆墙的抗爆性能

牛怡宁 吴越 王天根 李淦

吴美琪, 战金辉, 李江涛, 王昆, 刘晓星. 沿[110]晶向冲击加载下单晶铁的结构相变:基于不同势函数的分子动力学模拟[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20251037
引用本文: 牛怡宁, 吴越, 王天根, 李淦. 含泡沫铝吸能层的复合防爆墙的抗爆性能[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20251027
WU Meiqi, ZHAN Jinhui, LI Jiangtao, WANG Kun, LIU Xiaoxing. Structural Phase Transition of Single-Crystalline Iron under Shock Loading along the [110] Direction: Molecular Dynamics Simulations Based on Different Potential Functions[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20251037
Citation: NIU Yining, WU Yue, WANG Tiangen, LI Gan. Anti-Explosion Performance of Composite Blast-Resistant Walls Containing an Aluminum Foam Energy-Absorbing Layer[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20251027

含泡沫铝吸能层的复合防爆墙的抗爆性能

doi: 10.11858/gywlxb.20251027

Anti-Explosion Performance of Composite Blast-Resistant Walls Containing an Aluminum Foam Energy-Absorbing Layer

  • 摘要: 为研究泡沫铝吸能层对混凝土防爆墙抗爆性能的影响,采用LS-DYNA模拟含泡沫铝吸能层复合防爆墙的抗爆动态响应,分析了泡沫铝夹芯板结构参数、泡沫铝相对密度、爆炸载荷强度对其压缩变形规律和抗爆性能的影响。结果表明:复合防爆墙在承受爆炸载荷作用时,主要通过夹芯板前面板局部弯曲变形,芯层塑性压溃变形吸收爆轰波能量;复合防爆墙抗爆性能与芯层厚度呈正相关,与面板厚度呈负相关,但面板过薄时会因强度不足出现局部破裂失效;随着泡沫铝相对密度的增加,防爆墙抗爆性能先显著提升后趋于平缓,当相对密度超过临界阈值后,材料波阻抗梯度降低,致使其防护效能被显著削弱;7.5 kg装药、爆距为50 cm的爆炸加载条件下,取芯层厚度6 cm,面板厚度0.5 cm,泡沫铝相对密度44%时能充分发挥材料的吸能特性,此时芯层压缩比例为73.3%,复合防爆墙的削波系数为77.5%;随着爆炸载荷增强,复合防爆墙的削波系数呈现“强化-平衡-失稳”的变化态势。研究结果可为泡沫铝在抗爆防护中的应用提供参考。

     

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  • 网络出版日期:  2025-04-01

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