【摘 要】
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本文对多跨结构无缝钢管受大质量低弹速侧向撞击的冲击响应进行了实验研究，主要讨论了内压和弹头形状对钢管变形及穿透破坏过程的影响。 采用三种弹体（平头、半球形和圆锥头，弹体直径与管壁厚度之比Dm／t=6）对空管和高压充水薄壁钢管（径厚比D／t=44）进行了冲击破坏实验，预加工作内压分别为0MPa，5MPa，10MPa和15MPa。冲击点位于中跨的中点，通过落锤装置提供冲击载荷。实验中记录了冲击力
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本文对多跨结构无缝钢管受大质量低弹速侧向撞击的冲击响应进行了实验研究，主要讨论了内压和弹头形状对钢管变形及穿透破坏过程的影响。 采用三种弹体（平头、半球形和圆锥头，弹体直径与管壁厚度之比Dm／t=6）对空管和高压充水薄壁钢管（径厚比D／t=44）进行了冲击破坏实验，预加工作内压分别为0MPa，5MPa，10MPa和15MPa。冲击点位于中跨的中点，通过落锤装置提供冲击载荷。实验中记录了冲击力时程曲线和内压时程曲线，测量了钢管轴向和周向横截面的变形，得到了不同工况下的破坏模态、临界穿透能量以及弹道极限速度，并找到了临界穿透能量随内压的变化规律。 利用大型有限元程序LS-DYNA 3D对弹体冲击钢管破坏的冲击过程进行了数值仿真分析，计算结果与实验基本吻合。 采用地基梁模型对平头弹体侧向冲击钢管的冲塞型破坏模式进行了理论分析，考虑了充压情形下内压的影响，导出了钢管在冲击过程中的运动方程，可以用龙格—库塔法进行数值求解来确定弹体冲击充液压力管道的弹道极限速度。
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