爆炸冲击载荷下大型空间网壳的动态响应数值研究

作者：杜学波; 王珏^*

来源：山西建筑, 2023, 49(08): 58-66.

DOI：10.13719/j.cnki.1009-6825.2023.08.014

• 爆炸荷载
• 球面网壳
• 数值分析
• 动力响应

通过分析新型大型空间网壳的构型理论，推导出大型空间网壳基本单元正五边形任意一点位置坐标公式，并以ANSYS软件为平台，通过旋转正五边形得到空间网壳结构的一个基本单元，再利用空间网壳结构的空间旋转对称性质，通过移动、镜像、旋转大型空间网壳结构基本单元，建立了球坐标系下空间球面网壳结构模型。然后运用ANSYS/LS-DYNA数值模拟计算软件采用数值模拟计算中经典流固耦合ALE算法，对外爆条件下大型空间网壳结构的超压分布进行了数值模拟，并将获得的特征测点(2号，3号)峰值超压结果和相关文献中的试验结果和经验公式计算结果进行了对比验证，确定了大型空间网壳结构抗爆分析的网格尺寸和相关材料参数，确保了数值模拟计算的有效性。研究成果能够为大型空间网壳结构优化抗爆设计以及防护加固提供一定的参考意见，具有一定的工程应用价值。