工程硕士论文哪里有？本文介绍了基于 ANSYS/LS-DYNA 结构抗爆数值模拟的基本原理与方法。简要介绍了 ANSYS/LS-DYNA 的主要功能和鲜明特点，抽象概括了 ANSYS/LS-DYNA 结构非线性动力分析数值模拟方法的基本步骤和核心流程，介绍了 ANSYS/LS-DYNA 结构非线性动力分析数值模拟的四大环节：模型规划，前处理，求解与控制，后处理。
1.绪论
1.2.1 国外关于爆炸冲载作用下结构动态响应的研究现状
（1）.结构构件和节点的抗爆性能分析研究现状
结构的整体破坏和连续性倒塌往往是由于重要的构件发生局部破坏而引起的，因此研究构件的性能非常必要。外国学者对构件的抗爆研究做了许多工作。
Woodson et al.(1988) 研究了加劲肋对钢筋混凝土板在剪切和弯矩荷载作用下的影响，验证了加劲肋对于提高板的性能有很大作用。Krauthammer et al.(1994)进行了钢筋混凝土构件受到脉冲荷载时的响应机理研究， 在 Timoshinko 梁结论基础上进一步研究了钢筋混凝土梁和板在瞬时冲量下应变率效应、荷载反向作用等响应以及结构转动效应，总结呈现出构件的挠曲线、各截面的内力。Ettoney et al.(1995)模拟了一个低层的结构的抗爆，针对楼板的破坏形式进行研究并提出加固方法。Loca et al.(1998)通过LS-DYNA 对加劲板进行了数值模拟。Crouch et al.(2001)首先对结构进行了简化将其简化为单自由度模型，其次，模拟了钢筋混凝土板构件在不同距离的爆炸荷载作用下的响应。Low et al.(2002) 对钢筋混凝土板的抗剪和抗弯的影响因素进行深入研究，得出如下结论，在高强度低持时的冲量荷载作用下容易发生剪切破坏，在低强度高持时的准静态荷载作用下容易发生弯曲破坏[11-13,99]。
（2）.爆炸荷载下钢筋混凝土板式构件、墙构件的动态响应研究现状
Zineddin(2002)、Jacint(2004) [12,13]用试验和数值模拟的方法探索了爆炸冲击荷载下的钢板和钢筋混凝土板的动态响应以及被钢板、钢纤维加固过的钢筋混凝土板的动态响应，并对上述构件动态响应进行比较分析； Nurick、Yuen 等(2008) [14,15]研究了钢板在不同爆炸荷载作用下的响应，得出了板的约束条件以及板的形状对于动态响应的影响，进而得出三种经典而又通用的钢板破坏类型； Andra′s(2008)等 [16]研究了是否添加防护条件对爆炸荷载下钢筋混凝土板动态响应的影响；ChengqingWu(2009)等[17]对比了钢筋混凝土板与包裹碳纤维的钢筋混凝土板分别在爆炸荷载作用下破坏后产生的混凝土碎块的区别并对其进行分析；Pedro(2009)等 [18] 通过对许多钢筋混凝土板进行爆炸试验，得出了钢筋混凝土板的破坏程度与药量和迎爆距离的对应关系。全球学者对墙体结构的抗爆进行了广泛的研究。Varma(1997)等针对砌块墙体进行了大量爆破试验，进而确定了不同破坏类型所对应的爆炸荷载；Mays 等(1999) 研究了开孔和洞的混凝土墙体在爆炸荷载作用下的响应；Dennis(2002)、Eamon(2004)在研究了现有的砌体结构在爆炸荷载作用下的破坏模式之后，进一步研究了砌块墙体的加固方法，以尽可能的避免其发生脆性破坏；Makovicka(2002)研究了由气体燃料爆炸产生的冲击波对砌块墙体的影响；Muszynski(2003) 探 索 了 往 墙 体 中 增 加 聚 合 物 ， 以 提 高 墙 体 抗 爆 强 度 的 方 法 ； Davidson(2005)等对经过聚合物加固的墙体进行大量的爆炸实验，并分析其失效原因； Salim 等(2005)研究了往墙体中添加钢柱后对于抗暴效果的影响[13-18,99]。
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3. 爆炸荷载作用下钢-混凝土组合截面构件的数值模拟
3.1 引言
钢-混凝土组合截面构件是主要由混凝土、钢材组成，还可以往混凝土中添加碳纤维或其他新型材料以提高构件的抗爆性能。钢骨的形式有格构式、角钢式、H 型钢式、十字型钢式、钢管式（圆钢管、方钢管、内置式和外包式）等形式。钢与混凝土组合结构构件，相比传统的钢筋混凝土结构构件，具有更高的承载力，更好的延性，占用更小的空间，能为建筑结构带来更大的经济效应；钢与混凝土组合结构构件相比传统钢结构，有更好的耐火性，更好的抗腐蚀性，因此其在高层及超高层建筑中应用较为广泛[27,88-90]。
世界上好多国家都对钢-混凝土组合截面构件在不同爆炸荷载下的动态响应，破坏过程，破坏模式，进行了认真研究。因为我国经济水平尚不够发达，在建筑结构的抗爆设计中，不可能让所有的结构及构件均采用钢与混凝土组合结构构件，而只能在重要的承重构件处设置钢与混凝土组合结构构件，因此整个结构的抗爆性能，整个结构在爆炸荷载作用下，是否会发生连续性倒塌，主要取决于其内部，主要承重构件的抗爆性能。
在研究组合结构构件的抗爆性能时我们常用一些假设来简化研究内容。实际的组合结构构件，在爆炸荷载下，钢与混凝土的接触面，会产生一定的滑移，但是由于爆炸过程极为短暂，研究过程中，可以忽略两者之间的滑行移动。实际的爆炸冲击波荷载时程曲线，较为复杂，我们在研究时将其简化为，等效三角形荷载（因荷载时程曲线与坐标轴围成的图形呈三角形而得名），即满足精度要求。在理论分析中，还可以将复杂的结构进行简化，利用等效单自由度法对其进行抗爆性能的分析[68]。在数值模拟中，还可以将建筑结构简化为方便建模又不失其力学本质特征的模型，用计算机来模拟爆炸过程。
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4.爆炸荷载作用下钢-混凝土组合截面构件的数值模拟结果的数据分析
4.1 引言
在爆炸荷载作用下结构或构件的动态响应研究中，由于受试验设备、测量技术、试验条件及试验经费等的限制，从试验中得到的结果相对有限，因此对爆炸荷载作用下的结构或构件的动力性能分析相应受到一定程度的限制。为了进一步的深入研究，在上一章爆炸荷载作用下钢-混凝土组合截面构件数值模拟的基础上，本章首先对几种典型的钢-混凝土组合截面构件在爆炸荷载作用下的构件爆炸冲击波的模拟结果、构件爆炸冲击波压力的模拟结果、动态响应过程模拟结果、动态响应模拟结果及破坏形态等做了详细的分析。其次，对几种典型钢-混凝土组合截面构件在爆炸荷载作用下的动态响应过程、动态响应结果及破坏形态的影响因素进行了一系列的分析。通过大量的数值模拟分析，对爆炸所处介质、截面形状、截面尺寸、钢材屈服强度、混凝土抗压强度、含钢率及比例距离等影响因素进行了分析比较，得出了一系列相关的结论和一些规律性结果。
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4.2 钢-混凝土组合截面构件爆炸冲击波及冲击压力的模拟结果分析
4.2.1 构件爆炸冲击波的模拟结果分析
(1).圆钢管混凝土构件的爆炸冲击波数值模拟结果分析
①.空气中爆炸冲击波分析
图 4-1 圆钢管混凝土柱不同时刻的空气爆炸冲击波传播图
在LS-RrePost中对计算结果进行分析，呈现了空气中爆炸冲击波的形态以及爆炸冲击波在空气中的传播过程。图4-1给出了数值模型中圆形截面钢管混凝土柱在6.7kgTNT炸药、迎爆面距离为360mm即比例距离为0.2 m/kg1/3的爆炸作用下引起的几个典型时刻空气超压分布云图，通过压力分布云图，可以直观形象地观察到冲击波传播的规律和复杂过程，也有助于理解冲击波对钢管混凝土柱的作用过程。从空气介质压力云图中可以发现，爆炸后，开始形成了类半球形状的冲击波，图形上并未呈现出完整的半球波，只是因为空气模型的局限。
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5. 结论与展望
5.2 对未来研究的展望
(1).本文只研究了圆钢管混凝，土方钢管混凝土，工字钢骨混凝土，十字钢筋混凝土，几种常见的组合结构构件，他们各有利弊。对于建筑结构抗爆的研究，有待于引入一些能有效提高构件抗爆能力的新型组合结构构件形式。
(2).除了现有钢与混凝土组合结构构件之外，可引入一些新材料以进一步提升组合结构构件的抗爆性能，并使其能够适应更加广泛复杂的环境和满足加多样化的功能求。
(3).组合结构构件的形式多样，在使用相同种类及用量材料前提下，尝试各种新型截面，以达到使用最少材料的前提下，实现最佳的抗爆性能仍有待继续进行完善和研究，除了数值模拟的方法之外，还可以引入数学规划方法，来实现组合结构构件的优化设计。
(4).组合结构构件，相比传统钢筋混凝土构件具有诸多优点，但是其仍然没有在实际的施工过程中被广泛使用，因此在，经济性比较，施工方法优化，钢材的防腐与耐火，相关的设计施工规范标准等方面，组合结构构件，仍需要继续进行深入的研究与完善。
参考文献（略）
