拱顶储油罐爆炸作用下的动力响应数值模拟

大型钢制储油罐在爆炸事故中极易遭受破坏，使得钢制储油罐结构的抗爆安全问题备受关注。 基于此，根据柱壳理论建立了钢制储油罐结构的运动微分方程，并利用LS-DYNA 非线性有限元计 算软件，对容积为2×104 m3 拱顶式储油罐的爆炸破坏过程进行了数值模拟。通过缩比模型的破坏 模拟试验对数值模拟结果的可靠性进行了验证，结果表明：在爆炸作用下，拱顶储油罐呈现弹塑性 动力响应特性。受罐体轴向拉伸内力影响，顶部罐壁首先产生应力集中并引起结构强度失效，形成 了迎爆面罐壁和部分拱顶内凹屈曲的破坏模式。由于爆炸冲击波和液体复合冲量的作用，失效区域 带动相邻罐壁沿爆炸作用方向变形运动，最终导致罐体的失稳破坏。研究结果可为大型钢制储油罐 的抗爆防护设计提供参考。（图7，参22