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实验室文章:浅埋爆炸载荷下考虑乘员安全的三明治结构理论分析模型被SCIENCE CHINA Technological Sciences接受发表

作者:张杜江 访问量:273时间:2023-08-28

浅埋爆炸载荷下,如何设计装甲车辆的防护结构,确保乘员生命安全是当前面临的挑战之一。首先,对于受到浅埋爆炸载荷影响的装甲车辆,建立了带有双自由度质量-弹簧-阻尼系统(模拟座椅和乘员)的三明治结构(由前面板、芯体和后面板组成)动态响应理论分析模型(1);然后,采用有限元进行了数值模拟计算,验证了理论分析模型的正确性;最后,基于经验证过的理论模型分析了炸药质量、母材屈服强度、三明治结构几何参数、弹簧刚度和阻尼系数对三明治-质量-弹簧-阻尼系统动态响应的影响。研究结果表明:随着炸药质量的增加,母材屈服强度的降低,三明治结构后面板、座椅和乘员的峰值位移均增加;随着芯体相对密度的增加,当面板高度/芯体高度相对较小时,三明治结构后面板、座椅和乘员的峰值位移也增加;随着面板高度/芯体高度的增加,座椅和乘员的峰值加速度增加;后面板的峰值位移对弹簧刚度和阻尼系数的增加不敏感。


1 浅埋爆炸载荷下,三明治-质量-弹簧-阻尼系统二维示意图

近日,该成果以“Dynamic response of sandwich panel attached with a double mass-spring-damping system to shallow-buried explosion: analytical modeling”为题发表在SCIENCE CHINA Technological Sciences上。文章第一作者为卢天健教授博士生张杜江,卢天健教授及赵振宇副研究员为共同通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金等的支持。

文章链接:https://www.sciengine.com/SCTS/doi/10.1007/s11431-023-2375-0


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