周游， 纪冲， 王雷元， 宋诗谦， 马华原

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

0 引言

近年来，世界范围内的恐怖袭击和意外爆炸事件频繁发生，对结构物抗爆性能的评估显得愈发重要。薄壁方管抗弯抗扭能力强、质量轻，作为一种重要的工程构件，在建筑、海洋、矿业、桥梁等工程结构及武器装备设计中得到了广泛应用。恐怖袭击和军事行动中，方管结构往往遭受不止一次的爆炸作用，即方管结构面临多次爆炸的风险。由于方管结构往往壳壁较薄，在爆炸载荷作用下容易产生变形破坏。在这种情况下，如果方管结构再次受到爆炸冲击，则可能会产生更加严重的损伤，进而对整个工程结构的安全运行产生不可估量的巨大风险。因此，开展方管结构在多次爆炸载荷作用下的动力响应研究具有重大现实意义，可以为类似工程结构修改和完善相关抗爆设计提供依据。

目前关于薄壁结构的研究大多集中在冲击载荷作用下圆柱壳的动力响应研究[1-6]，而对作为柱壳结构重要组成部分的方管结构抗冲击载荷作用研究较少[7-10]。Kim等[7]对方形截面短梁在准静态横向载荷作用下的变形特性进行了实验和数值模拟研究；Bambach[8]对横向爆炸载荷作用下不同边界条件、不同几何形状、不同爆源条件金属方管的变形破坏开展了数值模拟研究；Bambach[9]研究了铝质薄壁方管在爆炸载荷下的整体和局部变形，并得到了可预测其变形大小的经验公式；……