弹性体涂覆砌体墙抗爆炸冲击数值模拟

采用LS—DYNA动力学有限元软件对弹性体涂覆砌体墙在爆炸载荷下的响应进行了数值模拟,并研究了爆炸荷载作用下结构的应力、速度、位移的变化及破坏过程．通过比较各种涂覆方式下的响应,对该涂覆技术的有效性进行了评估．数值模拟的结果表明：采用弹性体涂覆能有效提高砌体墙的抗爆炸冲击能力．     

省部共建应用海洋生物技术教育部重点实验室

省部共建“应用海洋生物技术教育部重点实验室”于2005年9月通过建设计划论证．实验室从浙江省经济、科技和社会发展的实际需要出发，结合国内外海洋生物技术领域的发展现状和最新趋势，依托宁波大学现有的学科基础和优势，以海洋生物活性物质和水产品高值化、海洋生物基因资源的研究与开发、海水养殖生物优良种苗的繁育和种质保存、海洋环境保护与生物修复为主要研究内容．实验室主要研究人员57人，其中正高级职称17人，副高级职称34人，中级职称8人，博士后3人，博士21人，硕士23人。实验室管理和技术人员共6人，专门管理应用海洋生物技术重点实验室，其中高级实验师2人，实验师4人．     

“固体中非线性弹塑性加-卸载波和粘弹性波的传播”荣获2006年度教育部高等学校自然科学奖一等奖

由我校王礼立教授等完成的“固体中非线性弹塑性加-卸载波和粘弹性波的传播”成果荣获2006年度教育部高等学校自然科学奖一等奖．该成果在加-卸载边界的传播规律及其描述方法、应力波诱导的表面裂纹损伤区产生规律等方面取得了重大突破，建立了新的弹塑性纵波和横波相耦合的传播理论和梁在横向冲击下的新的动态剪切失效的“移行剪切铰”理论，首创船撞桥柔性耗能防护装置应力波分析设计，[第一段]     

混凝土结构动态安全分析的重要基础──混凝土动态力学性能

混凝土结构在爆炸与冲击载荷下的安全分析通常应计及两种最基本的动力学效应，即结构的应力波效应和材料的应变率效应。然而混凝上结构中的应力波传播特性实际上又依赖于混凝土在高应变率下的率型本构关系。本文回顾讨论了这方面的研究进展情况，包括混凝土弹性摸量，抗压强度，断裂应变等重要强度参数对应变率的相关性，特别强调混凝上率型本构夫系的研究、以及计及损伤演化的重要性。最后指出研究中存在的问题，及今后的发展趋势。     

爆炸荷载作用下软土隧道动力响应数值模拟

以拟建宁波轨道交通建设工程盾构隧道为背景,在设定爆炸当量的基础上,通过数值模拟获得爆炸应力波在软土中的传播规律、隧道周围不同点压力、隧道衬砌结构速度和加速度时程曲线.进而通过分析得到爆炸时盾构隧道衬砌结构底板、顶板和左右侧帮各部位的位移、加速度和最大主应力分布状况,结构各部位所受爆炸冲击波荷载的特点及受载薄弱部位,可为隧道结构设计提供参考.     

我校一科研成果喜获2006年度国家科技进步奖二等奖

由我校和宁波天邦公司、浙江大学、中科院海洋研究所等四家单位合作完成的“海水生物活饵料和全熟膨化饲料的关键技术创新与产业化”项目喜获2006年度国家科技进步奖二等奖．该成果是由严小军、吴天星、张邦辉、徐善良等研究人员组成的科研团队依托“浙江省海洋生物工程重点实验室”、“应用海洋生物技术教育部重点实验室”等多个科技创新平台，经过十余年潜心钻研、刻苦攻关完成的．该项目针对海水养殖规模不断扩大，而饵料和饲料的品质和技术跟不上需求，[第一段]     

一种钨合金含损伤本构的唯象模型

利用多压阻传感器拉氏实验分析方法对受冲击90w钨合金材料中形成的应力波场进行了测试，并利用拉格朗日分析方法获得的结果建立了合金的不含损伤的本构关系．然后以动态层裂试验获得的层裂参数曲线和数据为依据．提出了一种考虑材料内部损伤成核，成长及汇合效应的唯象本构模型，并通过对层裂实验曲线进行数值模拟，确定了该合金的含损伤本构的参数．     

Z型Q345冷弯钢构件率相关本构模型下的动态冲击失稳研究

以Z型Q345薄壁冷弯钢构件为研究对象, 首先测试了试验钢在10-4~102s-1应变率内的材料力学属性, 并拟合得到了由Johnson-Cook本构模型表述的材料本构参数, 同时对拉伸断裂的试件断口做了微观形貌分析. 接着, 在落锤装置上对Z型冷弯钢构件做不同速度的轴向冲击试验, 研究构件受到冲击的动态失稳变形情况. 然后, 通过ABAQUS软件建立了可以反映锤头冲击构件过程的仿真模型, 考虑应变率效应和初始缺陷等因素, 分析了构件主要部位端部质点的位移和速度变化情况以及应力波传播效应的影响. 结果表明 薄壁冷弯钢构件受到外部冲击作用会产生动态屈曲, 随着冲击载荷增大, 发展为明显的塑性变形. 应力波的传播效应对动态屈曲模态的阶跃起着关键的作用.     

混凝土材料的平板撞击实验与数值模拟研究

通过实验和数值模拟研究了混凝土材料在强冲击载荷（平板撞击）下的动态特性.采用内径57mm的一级轻气炮实验结合高阻锰铜压阻计的动态测试技术,得到了C40混凝土试样的原始电压-时间波形曲线,并换算得到相应的应力-时间波形;分析应力波传播速度,得到材料的最大应变率约为55.40×10s-1,压力峰值区间为0.340~2.702GPa.实测结果表明：不同位置处的压力在快速上升至峰值后均随时间衰减,且冲击波峰值随传播距离快速衰减,呈现出明显的粘弹性特征和耗散特性.并利用LS-DYNA程序对混凝土试样的平板撞击实验过程进行了数值模拟,模拟的应力-时间曲线与实测压力波形走势完全一致,峰值很接近,整体吻合较好.     

温度传感器保护套管强度分析

一些温度传感器经常处于高温、高压状态下，并受到流体的高速冲击．为使传感器安全、可靠工作，保护套管的合理设计非常重要．本文给出保护套管的应力及振动频率近似计算公式，并与用MSC．Nastran软件的计算结果进行了比较．计算公式简单可靠，适用于工程技术人员应用．最后本文给出在静压及高速流体冲击下保护套管的应力、自振频率的计算例子．     

冲击加载下纤维增强水泥的动态损伤和失效特性研究

为了研究纤维增强水泥(FCEM)在冲击加载下的损伤演化特性，我们发展了一种基于压剪联合加载的横向剪切波跟踪技术(SWT)。该技术可以实时跟踪测量试样内部损伤失效行为．初步实验结果表明，FCEM的P—V Hugoniot线具有4个特征点A、B、C、D，分别对应材料的HEL点，剪切强度极限点(损伤至失效转变点)，孔洞崩塌点和密实介质再压缩点，其中孔洞崩塌约产生10％的体积压缩．本文采用三维离散元方法(DM3)对脆性材料中的孔洞崩塌进行了数值模拟，得到较满意的结果．     

港珠澳大桥防船撞对策及关键技术研究

港珠澳大桥位于通航环境极为复杂的珠江口水域, 海中桥墩多, 为超长桥梁, 发生船撞桥事故的风险高. 为了大桥建成后和营运期的安全, 本文结合港珠澳大桥的结构和环境特点, 系统融合技术方法和管理措施, 从桥区水域通航管理、导助航及警示、预警技术、拦截船舶技术以及应急反应等五个方面重点探讨桥梁防船撞关键技术, 建立了一套桥梁防船撞体系.     

非晶薄带组爆炸复合冲击响应数值分析与制备

利用LS-DYNA对非晶薄带组爆炸复合冲击动态响应进行分析,获得层间碰撞速度、等效应力、等效应变等响应量。通过对涂层与无涂层的薄带组响应数值的对比,表明复合过程中等效应变主要集中在碰撞界面,且最下层应变最大,爆轰产物压力的持续使层间碰撞速度有较小幅度的提高;合理选用涂层材料有利于保护非晶薄带亚稳态结构及宏观完整性。最后在此分析基础上设计了制备实验,SEM和XRD测试表明所获得的样品复合质量良好。     

PVDF压电计在低应力下的动态标定

PVDF是一种新型的高分子压电型传感器材料，应用于冲击载荷时，其压电灵敏系数的动态标定是个关键技术．采用改进的SHPB实验技术对低应力下的PVDF压电计的动态K值的标定进行了研究，并分别对3种不同引线方案的PVDF压电计进行了动态标定，发现动态K值的大小与引线面积之间存在一定的关系．     

关于受冲击编织复合板的一个例子(实验特征及模型)

本文对厚编织复合材料板由硬的钢圆柱弹丸穿孔问题进行了研究．实验研究表明连续穿孔时在侵彻弹丸附近发生材料的横向剪切以及面内中间层分层的传播，而面内中间层分层的传播将导致纤维的拉伸断裂?由于冲击加载并不是瞬时的，这导致了横向剪切．在接近穿孔极限速度的入射速度(V50)范围内，这一机制依赖于复合材料板的厚度和中间层剪切强度．中间层分层的传播则由弹丸与靶接触时引起的弯曲波所致．由弯曲波所致的面内分层传播这一现象分别引起了面内圆形损伤和沿厚度内的锥形损伤．同时分层传播由弯曲波速所控制，其依赖于纤维的弹性特征、编织层的失效时间(其直接由编织层的弯曲刚度决定)及材料一些特定的失效参数．另外由于增加了拉伸破坏吸收的能量，分层传播还改进了材料的冲击强度．本文提出了一个分析模型来确定分层区域和靶的穿孔极限速度．采用这一模型对穿孔极限速度的计算结果表明其与实验值符合良好．     

FeCuNbSiB非晶粉体/IIR复合薄膜的拉伸及压缩应力阻抗效应

以FeCuNbSiB非晶粉体/IIR复合薄膜材料为研究对象,分别研究了该材料在固定测试频率为1KHz下的拉伸和压缩应力阻抗效应。其中压缩速度为0.01mm/s,压缩最大应力为1MPa;拉伸速度为0.05mm/s,拉伸最大应力为2.4MPa。同时,将2种测试过程在每隔50s时间,计算一个等效的拟合点,并将这些等效拟合点进行曲线拟合,获得相应的拟合曲线。接着我们又对拉伸应力阻抗及压缩应力阻抗等效拟合曲线经行求导处理,得出相应的能够表征应力阻抗的敏感性的函数Z’(σ)。试验结果表明:拉伸过程阻抗随着应力增大而降低,压缩过程阻抗随着应力增大而增大。由于该复合薄膜的基体是丁基橡胶,适合于微小应力敏感的测试。而压缩应力阻抗方面,其耐压强度相对耐拉强度大很多,论文中只讨论了压应力范围为0~1MPa的压应力阻抗效应。在微应力条件下,压应力阻抗敏感性能不及拉伸应力阻抗。而在大应力下其应力敏感特性较好。     

悬臂磁电弹性梁自由端作用集中力问题的解析解

对磁电弹性材料构成的悬臂梁，在自由端作用集中力的弯曲问题按平面应力问题进行了研究．从横观各向同性磁电弹性体的三维基本方程出发，简化得到平面问题的基本方程，给出了用4个拟调和函数表达的4个特征根互异情况下的通解，进而以试凑法推导出了自由端作用集中力的悬臂磁电弹性梁的位移、电势、磁势、应力、电位移和磁通密强度的解析解，所得解易于理解、便于校对、形式简洁．最后，将计算结果与压电材料和弹性材料相应结果进行了分析、比较，发现应力σx和．Txz与材料常数无关，且与各向同性弹性梁结果一致；位移和电势受材料常数影响较大，而应力和电位移影响较小．所得结果为验证各种数值计算方法提供了参考依据．     

我校建成超级计算研究中心

宁波大学宁波超级计算机研究与应用中心于2005年12月成立．该中心采用曙光4000L高性能机群系统为主的亿次计算能力的超级计算机，旨在提供一个跨学科的科研、计算平台，对校内外提供高性能、大规模的科学计算以及工程计算服务，为宁波的经济腾飞提供高科技的技术支持．宁波大学超级计算中心的建设受到宁波大学和曙光计算机公司的支持，将以宁波大学-曙光高性能计算实验室的名义参与高性能计算领域的研究活动．     

金属损伤演化方程和层裂准则的确定

文中由唯象分析和细观统计相结合的方法给出了一种新的损伤演化方程．对两种金属，在试验结果和内变量理论的基础上得到了计及损伤的热-粘塑性本构关系．用有限差分数值计算研究了应力波传播规律、损伤发展及层裂．通过自由面速度历史的数值模拟，并基于计算结果与试验结果间的最佳一致性，得到了损伤演化方程和层裂准则中的材料参数．     

模数式桥梁伸缩缝动力强度计算与影响因素分析

为了分析桥梁伸缩缝在车辆冲击荷载作用下损坏的机理,对桥梁工程中常用的模数式伸缩缝建立了有限元模型,提出了其在车轮冲击荷载作用下的动力响应计算方法,以及非对称循环荷载作用下结构脉动强度的分析方法.对典型的RBM160型桥梁伸缩缝进行了动力强度计算与影响因素分析.结果表明:(1)伸缩缝中梁跨中、中梁支座焊缝位置是动应力最大的位置,计算结果与实际工程中常见的伸缩缝破坏位置一致;(2)水平与竖向轮载共同作用下结构的最大应力显著大于竖向轮载单独作用,说明水平轮载对伸缩缝损坏影响较大,但是国内外规范关于水平轮载的取值存在差别,由此获得的伸缩缝最大应力差别较大;(3)伸缩缝最大应力随着汽车车速的增大而增大,可以通过限制车速来控制模数式伸缩缝的最大应力,确保结构的安全性;(4)中梁与横梁之间的焊缝是伸缩缝结构的最薄弱部位,该部位的最大应力与焊缝饱满度有关,通过优化焊缝饱满度可以减小最大应力,提高结构安全性.