余 洋， 纪 冲， 周 游， 龙 源， 谢兴博

(1. 陆军工程大学 野战工程学院， 南京 210007； 2. 西北核技术研究所， 西安 710024)

随着世界范围内恐怖爆炸事件及工业爆炸事故的频繁发生，工程结构抗爆性能的研究日益得到国内外专家学者的关注。金属柱壳(管)具有刚度大、质量轻、易于加工和优异的吸能特性等，广泛应用于化工能源、建筑结构、航空航天等军事或民用领域，其在服役期间可能遭受来自外界爆炸与冲击作用的风险。方管作为柱壳结构的重要形式之一，其在受到爆炸冲击载荷作用时，将产生大塑性变形或发生局部、整体的断裂破坏而导致结构失去原有功能。因此，研究方管结构在爆炸冲击载荷下的动力响应特征，对预测结构的变形特征、提高结构的抗爆能力具有重要的工程应用价值。

目前关于冲击荷载作用下柱壳结构的动力响应研究大多集中在圆柱壳对象[1-5]，而针对方管结构的研究相对较少。Wegener等[6]对简支薄壁方管在片状炸药爆炸荷载作用下的永久变形进行预测分析；Bambach[7]对铝合金方管受到爆炸冲击荷载作用下的局部和整体变形进行试验研究，并根据试验结果得到了计算变形的经验公式；Jama等[8]对三种不同尺寸的方管在线性均布爆炸荷载作用下的动力响应进行了理论和试验研究，并推导了方管整体变形和局部变形过程中的吸能公式。然而针对不同壁厚方管在不同爆源条件局部爆炸载荷作用下破坏效应的研究则极少涉及。

在前述工作的基础上，本文进行三种壁厚Q235钢质方管经受不同强度侧向爆炸荷载的冲击实验，获得方管结构的变形破坏特征及变形参数；……