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振动与冲击

第43卷第21期JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCKVol.43No.212024

指数型爆炸荷载下含阻尼梁构件动力系数研究

欣²，耿少波！？，韩晓丹？

宁京，洪

（1.山西省交通新技术发展有限公司，太原03000；2.中北大学环境与安全工程学院，太原030051）

摘要：指数型函数描述常规武器爆炸荷载更为精准，为研究该函数形状参数与阻尼比对梁构件动力系数的影

响，按等效单自由度简化体系分别建立了柔性梁构件和刚性梁构件的动力响应微分方程，并求解了弹塑性阶段含动力系

48种典型工况下动力系数的计算，并进一步通过现行抗爆设计规范公式、有限元分析的动力系数完成了算例验证及误差

分析,说明了所推导理论解答的可行性。研究结果表明：所求理论解与抗爆设计规范计算结果趋势相同,规范公式整体上

较为保守;形状参数和阻尼比的增大均对动力系数有降低作用,阻尼比的影响作用更大,形状参数对刚性梁构件的影响大

于柔性梁构件。

关键词：指数型爆炸荷载;形状参数；阻尼比；动力系数

中图分类号：0383.2文献标志码：AD0I:10.13465/j.cnki.jvs.2024.21.035

Dynamicfactorofdampedbeammemberunderexponentialblastload

NINGJing,HONGXin,CENGShaobol-2,HANXiaodan?

(1.ShanxiTransportationNewTechnologyDevelopmentCo.,Ltd.,Taiyuan030000,China;

2.SchoolofEnvironmentandSafetyEngineering,NorthUniversityofChina,Taiyuan030051,China)

Abstract:Exponentialfunctionismoreaccuratetodescribeblastloadofconventionalweapons.Here,tostudy

effectsofthisfunctionsshapeparametersanddampingratioondynamicfactorofbeammembers,dynamicresponse

differentialequationsforaflexiblebeammemberandarigidbeammemberwereestablished,respectivelyaccordingtoan

equivalentsingle-DOFsimplifiedsystem,andtheoreticalsolutionstovibrationdisplacementcontainingdynamicfactorin

elastic-plasticstageweresolved.Thetheoreticalsolutionswereusedtocalculatedynamicfactorsunder48typicalworking

conditionswithinrangesofshapeparametersof1-2,dampingratiosof0.001-0.100andductilityratiosof1-4.

Further,exampleverificationanderroranalysiswereperformedfordynamicfactorswiththecurrentanti-explosiondesign

spe