爆炸荷载下蒸压加气混凝土板响应的试验与数值模拟研究

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蒸压加气混凝土材料是一种新型绿色材料,其内部有着均匀分布的气孔,具有轻质、保温、隔热、隔音、耐火等优点,广泛用于建筑内外墙。同时,随着工业园区的发展,工业厂房发生的爆炸事件也逐渐增加。爆炸事故不仅产生结构自身损坏,还会产生碎片的飞溅,对背爆面的人员和设备造成损伤。因此,研究蒸压加气混凝土在爆炸荷载下的动态响应就显得尤为重要。本文针对蒸压加气混凝土的动态力学性能和板在爆炸荷载下的动态响应开展了以下几个方面的研究:(1)研究了蒸压加气混凝土材料在动态和静态荷载下的力学性能,包括静态和动态的压缩以及劈裂抗拉试验,得到了蒸压加气混凝土在不同应变率下拉伸和压缩的动态放大因子曲线,给出材料压缩和拉伸动态放大因子拟合公式。对比不同密度下蒸压加气混凝土材料的力学性能。(2)开展了蒸压加气混凝土板的野外爆炸试验,探究了蒸压加气混凝土板在爆炸荷载下的动态响应和破坏模式,同时对比了不同密度的蒸压加气混凝土材料在爆炸荷载下的响应与破坏模式的差异。(3)通过有限元分析软件LS-dyna,建立了蒸压加气混凝土板的有限元模型,通过对比试验结果,验证了模型的有效性。通过调整有限元模型中的参数,研究了板的不同参数对于响应的影响。建立了板拼装墙模型,对于今后实际使用给出了指导意见。通过以上研究内容,得到了不同密度蒸压加气混凝土材料力学性能之间的差异,分析了蒸压加气混凝土板的破坏模式,探究了板在不同比例距离下的响应以及不同密度的蒸压加气混凝土材料对于强度的影响,对板材在今后的日常使用中给出了建议,具有一定的实际应用指导意义。
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