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有限元分析法在桥梁拆除爆破中的应用
| 论文题名： | 有限元分析法在桥梁拆除爆破中的应用 |
| 关键词： | 钢筋混凝土桥梁;爆破拆除;结构稳定性;安全事故;有限元模拟 |
| 摘要： | 从黑火药诞生之日起,爆破技术就对人们的生产和生活产生了重要的影响。无论在战争中还是在建设中都广泛的存在着爆破的身影。特别是进入现代社会以后,爆破技术以其独特的作用给人们带来了更多的方便。开山劈路时,利用爆破技术可以节约很多人力,旧城区改建时,利用爆破技术显然更加经济、安全和高效。得益于经济技术的发展,爆破器材和爆破技术也在不断发展,爆破技术在社会建设领域的应用也越来越广泛。 爆破技术在社会建设中的应用的方式主要是在破坏中求建设,由于爆破自身的危险性和有关理论研究的相对滞后,爆破安全事故还时有发生,给人们的生命财产的安全造成了一定的威胁,这就有必要更加深入的研究爆破作用机理和对其可能造成的危害进行防治。本论文以高效、安全爆破为目的,以数值模拟为手段,对爆破作业的安全性进行事前分析,从而避免爆破安全事故的发生。 目前在数值模拟领域应用的比较广泛的软件是ANSYS/LS-DYNA,它自身包含了几乎所有人们所认知的材料,输入相关的参数,几乎可以建造任何模型。在ANSYS/LS-DYNA中,LINK160主要用于建立一维模型,SHELL163是适用于建立平面的模型单元,SOLID164是适用于建立立体模型的单元。正是由于其丰富的单元库,使我们对所建模型进行静力学和动力学分析成为了可能。 本论文用SOLIDl64单元和MAT-PLASTIC-KINEMATIC材料构建钢筋混凝土桥梁模型,用SHELL单元和RIGID材料构建地面模型,对打眼阶段对桥梁结构的稳定性进行分析和爆破过后桥梁的失稳坍塌过程进行动态模拟,分析爆破方案可能存在的安全隐患。 由于目前的ANSYS/LS-DYNA软件中还没有定义材料失效的相关操作,所以在定义爆破缺口时需要对在前处理过程中生成的K文件进行修改,在K文件中通过添加MAT-ADD-EROSION关键字来定义爆破缺口,并且对时间参数进行相应设置来控制爆破缺口的形成顺序。本论文通过对模拟效果和实际的爆破效果进行对比分析,发现数值模拟的效果还是挺好的。 |
| 作者： | 贾海鹏 |
| 专业： | 矿业工程 |
| 导师： | 袁绍国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 内蒙古科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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