内爆炸荷载下钢管的动力响应特性
2019-12-16路四方卢永刚
西南科技大学学报 2019年4期
路四方 卢永刚 黄 辉 贾 彬
(1.西南科技大学土木工程与建筑学院 四川绵阳 621010;2.中国工程物理研究院总体工程研究所 四川绵阳 621900)
油气资源是我国战略能源之一,拥有较高能源地位。我国油气资源分布差异较大,西部油气资源丰富,东部则相对贫乏。为了满足不同地区油气的需求,钢管线运输是一种重要输运途径,约占总油气运输的95%。随着钢管线服役时间的增加,由于自然因素腐蚀及人为影响等原因,难以避免地产生缺陷,导致泄漏爆炸事故时有发生。王德宝等[1]通过内爆炸冲击钢管试验分析了内爆荷载作用下钢管的动力响应,得到以水作为传压介质优于空气介质的结果。吴赛等[2]对爆炸荷载下钢管混凝土柱的动力响应进行了分析,得到爆炸冲击波在空中的传播规律,爆炸冲击波波阵面的压力峰值随着传播距离的增加迅速减小。刘珍[3]进行了双层钢管结构在内爆炸荷载下的动力响应,分析钢管壁厚对能量吸收的影响,得到内层钢管壁厚对结构变形失效模型起主导作用。
目前,国内外多数学者对于钢管在内爆荷载作用下的分析重点为破坏现象[4],鲜有对爆炸冲击波在钢管中的传播规律的研究[5]及通过对爆炸规律的研究预估内爆炸荷载对钢管的破坏程度[6]。因此,本文根据钢管在不同炸药量爆炸荷载作用下的应变、加速度及超压数据,对其动力响应进行定量分析。
1 试验设计
1.1 试验概况
试验所用试件强度为Q235圆钢管,直径为325 mm,长度为1 m,钢管一端采用椭圆形封头,另一端采用通过螺栓连接的法兰盘进行封闭,如图1所示。……
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