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提高汽车耐撞性的能量吸收结构撞击吸能特性研究 被引量:13
1
作者 宋宏伟 赵桂范 杜星文 《汽车技术》 北大核心 2000年第11期11-14,共4页
安全法规对车辆的耐撞性能提出了要求,性能优越的能量吸收结构可以有效地改善汽车的耐撞性能。文中研究了多种金属材料的薄壁圆柱管沿轴向压缩的历程,总结了轴对称叠缩型、过渡型、非轴对称叠缩型和翻裂型4种典型的破坏模式,它们与... 安全法规对车辆的耐撞性能提出了要求,性能优越的能量吸收结构可以有效地改善汽车的耐撞性能。文中研究了多种金属材料的薄壁圆柱管沿轴向压缩的历程,总结了轴对称叠缩型、过渡型、非轴对称叠缩型和翻裂型4种典型的破坏模式,它们与能量吸收机理和冲击历程紧密相关。比较了不同类型吸能结构的缓冲和吸能性能,并对这类能量吸收结构的设计提出了建议。 展开更多
关键词 车辆碰撞 能量吸收结构 撞击吸能特性
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缓冲吸能式保险杠的低速碰撞试验和仿真 被引量:28
2
作者 葛如海 王群山 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期29-32,共4页
针对某型号国产汽车保险杠和一种加装缓冲装置的缓冲吸能式保险杠,对其结构的吸能特性用LSDYNA3D软件进行了计算机仿真模拟研究,并通过试验进行了验证,得出缓冲吸能式保险杠具有较好的吸能特性的结论,这对于提高汽车的被动安全性能具有... 针对某型号国产汽车保险杠和一种加装缓冲装置的缓冲吸能式保险杠,对其结构的吸能特性用LSDYNA3D软件进行了计算机仿真模拟研究,并通过试验进行了验证,得出缓冲吸能式保险杠具有较好的吸能特性的结论,这对于提高汽车的被动安全性能具有积极的意义。 展开更多
关键词 汽车 保险杠 碰撞 吸能 仿真
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超大型油船双壳舷侧结构的碰撞性能研究 被引量:29
3
作者 王自力 顾永宁 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期58-63,共6页
应用非线性有限元数值仿真方法研究了超大型油船双壳舷侧结构的碰撞性能 ,分析了各个构件的损伤模式和吸能特性 ,获得了碰撞力、能量吸收和损伤变形的时序结果 。
关键词 船舶碰撞 结构损伤 能量吸收 超大型油船 双壳舷侧结构
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蜂窝式夹层板耐撞性能研究 被引量:28
4
作者 张延昌 王自力 《江苏科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2007年第3期1-5,共5页
蜂窝式夹层板因有结构轻、强度高等优越的力学性能使其在卫星、飞机、高速列车、快艇等轻型交通系统中得到了广泛的应用。为了了解该结构的横向抗撞性能,利用有限元仿真软件MSC/Dytran分析了蜂窝式夹层板结构在横向冲击载荷作用下的损... 蜂窝式夹层板因有结构轻、强度高等优越的力学性能使其在卫星、飞机、高速列车、快艇等轻型交通系统中得到了广泛的应用。为了了解该结构的横向抗撞性能,利用有限元仿真软件MSC/Dytran分析了蜂窝式夹层板结构在横向冲击载荷作用下的损伤变形、碰撞力、能量吸收、耐撞性指标;并与等效平板进行了比较分析;讨论了结构尺寸参数和耐撞性能的关系。研究结果表明:蜂窝式夹层板具有良好的耐撞性能;结构密度是影响结构耐撞性能的关键因素;夹芯层高度对结构的耐撞性影响不大,随夹芯层高度增加结构吸能增加。 展开更多
关键词 蜂窝式夹层板 碰撞 耐撞性 能量吸收
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桥墩塑性防撞装置的力学机理 被引量:24
5
作者 刘建成 顾永宁 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期990-994,共5页
通过一艘 4万 t级油船撞击箱式塑性吸能防撞装置的有限元数值模拟计算 ,演示并分析了防撞装置的作用过程 .指出了防撞装置受力的 3个阶段、防撞力的限制值和防撞装置各构件的吸能特征 ,解释了防撞装置对桥梁的防护机理 .同时介绍了非线... 通过一艘 4万 t级油船撞击箱式塑性吸能防撞装置的有限元数值模拟计算 ,演示并分析了防撞装置的作用过程 .指出了防撞装置受力的 3个阶段、防撞力的限制值和防撞装置各构件的吸能特征 ,解释了防撞装置对桥梁的防护机理 .同时介绍了非线性有限元碰撞分析中船舶、防撞装置与桥墩的模型化方法和材料、质量参数等的正确意义 ,并对防撞装置的优化设计提出了建议 . 展开更多
关键词 船舶碰撞 桥梁防护 防撞装置 动塑性 非线性有限元
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列车碰撞仿真中钩缓装置模拟方法 被引量:28
6
作者 肖守讷 张志新 +1 位作者 阳光武 朱涛 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期831-836,共6页
为了研究列车碰撞过程中的钩缓装置行为,提出了一种基于LS-DYNA离散梁单元模拟钩缓特性的仿真方法.以某6节编组的城市地铁列车36 km/h对撞工况为例,对钩缓装置的加载、卸载以及在极限载荷下的失效脱落等现象进行模拟,并计算钩缓装置对... 为了研究列车碰撞过程中的钩缓装置行为,提出了一种基于LS-DYNA离散梁单元模拟钩缓特性的仿真方法.以某6节编组的城市地铁列车36 km/h对撞工况为例,对钩缓装置的加载、卸载以及在极限载荷下的失效脱落等现象进行模拟,并计算钩缓装置对列车碰撞工况能量吸收的贡献程度.结果表明:该方法能够模拟碰撞时列车钩缓装置的力学特性以及车钩的失效和脱落现象,并且能得到连挂列车各位置钩缓装置的输出特性、能量吸收等指标;两列车对撞后,钩缓装置在碰撞过程中吸收能量占总能量的27%. 展开更多
关键词 列车碰撞 钩缓装置 能量吸收 有限元分析
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撞击参数对双层舷侧结构碰撞响应的影响 被引量:18
7
作者 王自力 顾永宁 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2000年第6期13-16,3,共4页
深入了解船体结构碰撞损伤特性和能量吸收机制是开展船舶耐撞性优化设计的前提。文章利用显式非线性有限元数值仿真技术对不同撞击条件下的双层舷侧结构碰撞响应进行了系列研究。研究结果表明 :撞击位置、撞击角度和撞击速度的改变可能... 深入了解船体结构碰撞损伤特性和能量吸收机制是开展船舶耐撞性优化设计的前提。文章利用显式非线性有限元数值仿真技术对不同撞击条件下的双层舷侧结构碰撞响应进行了系列研究。研究结果表明 :撞击位置、撞击角度和撞击速度的改变可能导致不同的碰撞损伤过程或结构损伤变形。 展开更多
关键词 船舶碰撞 结构响应 损作变形 双层舷侧 撞击参数
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船——冰碰撞载荷下球鼻艏结构动态响应研究 被引量:20
8
作者 张健 万正权 陈聪 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期106-114,共9页
文章利用非线性有限元法对船—冰碰撞进行了数值仿真,分别研究了船舶球鼻艏与同质量不同形状、同形状不同质量冰体发生碰撞以及不同碰撞速度下的动态结构响应特性,揭示了不同工况下船舶的损伤变形、碰撞力和能量吸收的规律,得到了冰体... 文章利用非线性有限元法对船—冰碰撞进行了数值仿真,分别研究了船舶球鼻艏与同质量不同形状、同形状不同质量冰体发生碰撞以及不同碰撞速度下的动态结构响应特性,揭示了不同工况下船舶的损伤变形、碰撞力和能量吸收的规律,得到了冰体形状、冰体质量、碰撞速度等因素对船—冰碰撞的影响机理,为提高船舶抗冰载荷设计提供参考。 展开更多
关键词 碰撞速度 载荷设计 结构动态响应 球鼻艏 船舶 冰体 非线性有限元法 体质量
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基于碰撞变形能的机械采收蓝莓果实碰撞损伤评估 被引量:17
9
作者 鲍玉冬 杨闯 +2 位作者 赵彦玲 刘献礼 郭艳玲 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第16期283-292,共10页
为解决机械采收蓝莓与接果设备碰撞导致果实内部损伤的问题,对果实变形能及其碰撞过程展开研究,以果实储存变形能大小评价其损伤程度。研究了果实下落过程的运动学和接触力学特性,果实损失的机械能转化为变形能,确定影响果实变形能因素... 为解决机械采收蓝莓与接果设备碰撞导致果实内部损伤的问题,对果实变形能及其碰撞过程展开研究,以果实储存变形能大小评价其损伤程度。研究了果实下落过程的运动学和接触力学特性,果实损失的机械能转化为变形能,确定影响果实变形能因素,建立碰撞变形量方程。通过有限元仿真技术求解变形量及变形能的理论值。仿真结果表明,果实下落高度和接果板角度是影响变形能的主要因素。最后搭建物理样机进行果实下落碰撞试验,得到变形能试验值与理论值的误差为0.49×10^(-3) J。当蓝莓生长集中区域与蓝莓采收机接果板距离接近600 mm,接果板角度接近15°时,果实碰撞变形能小于0.68×10^(-3) J,果实损伤最少。该研究可以为蓝莓采收机作业参数及其他类似设备研究提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 果实 运动学 模型 机械采收 蓝莓 碰撞 变形能 损伤
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考虑水流影响的船桥碰撞效应分析 被引量:15
10
作者 郭健 王银辉 邹毅松 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期48-53,共6页
为研究流体对船桥正面碰撞动力响应的影响,运用ANSYS LS-DYNA软件,分别采用流固耦合法和附加质量法建立考虑流体影响的船桥正面碰撞计算模型,分析不同吃水深度的船体与桥墩碰撞时流场对撞击力和撞击能量的影响,比较在简化的附加质量法中... 为研究流体对船桥正面碰撞动力响应的影响,运用ANSYS LS-DYNA软件,分别采用流固耦合法和附加质量法建立考虑流体影响的船桥正面碰撞计算模型,分析不同吃水深度的船体与桥墩碰撞时流场对撞击力和撞击能量的影响,比较在简化的附加质量法中,将水流模拟成不同的附加质量(0.02~0.07倍船体质量)时,撞击力和撞击能量计算的误差。分析结果表明,不同船体吃水深度对船桥碰撞的计算结果有一定的影响,特殊船型和深吃水的情况下需要考虑不同吃水深度所造成的船桥碰撞力的变化。当采用简化的附加质量法考虑水流对船桥碰撞的影响时,0.02~0.07倍船体质量的附加质量参数选取并不能涵盖船舶在不同吃水深度下的流场耦合效应,在船舶深吃水的情况下有接近10%的误差。 展开更多
关键词 船桥碰撞 流固耦合法 附加质量法 吃水深度 附加质量 撞击力 能量 有限元法
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玄武岩纤维复合材料梁-柱式护栏防撞性能 被引量:14
11
作者 孙胜江 朱长华 梅葵花 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第21期265-270,共6页
针对目前桥梁护栏在使用过程中出现的碰撞性能差、使用寿命短等问题,提出连续玄武岩纤维复合材料(BFRP)护栏。首先建立护栏碰撞仿真体系,然后利用非线性显式动力学软件LS-DYNA模拟BFRP护栏碰撞过程,并与钢制梁柱式护栏作对比。结果表明... 针对目前桥梁护栏在使用过程中出现的碰撞性能差、使用寿命短等问题,提出连续玄武岩纤维复合材料(BFRP)护栏。首先建立护栏碰撞仿真体系,然后利用非线性显式动力学软件LS-DYNA模拟BFRP护栏碰撞过程,并与钢制梁柱式护栏作对比。结果表明,碰撞过程中系统沙漏能小于10%的总能量,有限元模拟过程具有良好的仿真性能;在碰撞过程中车辆没有出现翻越、骑跨及穿越护栏的现象,BFRP护栏具有良好的导向性能;在碰撞过程中座椅位置处的纵横向加速度值均小于规范容许值,BFRP护栏对车辆有着良好的缓冲功能;相比钢护栏,BFRP护栏在碰撞过程中能够更好地降低车辆的加速度值,能够更好地吸收碰撞能量,因此BFRP护栏防撞性能要优于钢护栏。 展开更多
关键词 桥梁 玄武岩纤维复合材料 数值模拟 护栏 碰撞加速度 能量吸收
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船舶碰撞运动的滞后特性 被引量:13
12
作者 王自力 顾永宁 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期56-62,共7页
船舶碰撞过程中 ,被撞船的刚体运动较之碰撞区的局部损伤变形而言 ,存在一定程度的滞后效应。本文从理论分析和数值仿真两个方面对该滞后现象进行了研究。研究结果表明 :被撞船的运动滞后与撞击速度有重要关系 ;在高速撞击时 ,船舶碰撞... 船舶碰撞过程中 ,被撞船的刚体运动较之碰撞区的局部损伤变形而言 ,存在一定程度的滞后效应。本文从理论分析和数值仿真两个方面对该滞后现象进行了研究。研究结果表明 :被撞船的运动滞后与撞击速度有重要关系 ;在高速撞击时 ,船舶碰撞的内、外部机理计算可相对独立地进行 。 展开更多
关键词 船舶碰撞 船体运动 结构损伤 能量吸收 滞后特性
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水路航运与桥墩防撞研究 被引量:12
13
作者 严仁军 李嵘 +1 位作者 王勇 吴卫国 《交通科技》 2003年第3期72-74,共3页
对水路航运中桥墩防撞设施的研究进行总结和介绍 ,归纳和分析船桥碰撞机理 。
关键词 水路运输 航运安全 船舶碰撞 桥墩 防撞设施 桥梁安全 船舶撞击力 碰撞机理
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侧面柱碰撞的研究 被引量:10
14
作者 朱海涛 孙振东 《交通标准化》 2006年第7期174-178,共5页
交通事故表明,车辆与柱状物发生侧面碰撞而导致乘员重度伤害的比例较高,因而对侧面柱碰撞的研究是必要的。基于力学理论对这种特殊的侧面碰撞形态进行分析,同时以乘员伤害和车身变形作为指标,对三种不同形式国产轿车的试验结果进行比较... 交通事故表明,车辆与柱状物发生侧面碰撞而导致乘员重度伤害的比例较高,因而对侧面柱碰撞的研究是必要的。基于力学理论对这种特殊的侧面碰撞形态进行分析,同时以乘员伤害和车身变形作为指标,对三种不同形式国产轿车的试验结果进行比较,可找出侧面柱碰撞与一般侧面碰撞间的差别,进而为车身侧面结构的改进提供参考依据。 展开更多
关键词 侧面碰撞 力学分析 碰撞能量 乘员伤害 车身变形
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考虑摩擦效应的颗粒阻尼器力学模型研究及参数分析 被引量:12
15
作者 王宝顺 闫维明 +1 位作者 何浩祥 许维炳 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期109-118,共10页
颗粒阻尼具有高度非线性特性且影响因素复杂,在土木工程减振控制的研究和应用处于简单理论探究与实验阶段,尚未形成成熟可靠的理论对实际设计和应用进行指导。在阻尼颗粒未发生堆积时,考虑阻尼颗粒与阻尼器腔体之间的碰撞过程和摩擦效应... 颗粒阻尼具有高度非线性特性且影响因素复杂,在土木工程减振控制的研究和应用处于简单理论探究与实验阶段,尚未形成成熟可靠的理论对实际设计和应用进行指导。在阻尼颗粒未发生堆积时,考虑阻尼颗粒与阻尼器腔体之间的碰撞过程和摩擦效应,构建一种颗粒阻尼器-单自由度结构系统力学模型,并求得该力学模型在简谐激励下位移响应的解析解。该模型能够充分反映颗粒阻尼器的碰撞和非碰撞过程,其相轨迹可以体现颗粒阻尼器的复杂非线性特征。通过单层钢框架在简谐激励下的电磁振台试验对颗粒阻尼器的理论及运动特性进行验证,证明该理论模型的合理性和解析结果的正确性。最后对颗粒阻尼器进行颗粒质量、激振幅值、激振频率和阻尼颗粒运动间隙的参数分析,并与已有冲击阻尼器模型进行对比,结果表明所构建的力学模型能更加合理地评价颗粒阻尼器的减振性能。 展开更多
关键词 颗粒阻尼器 摩擦效应 碰撞 耗能 相轨迹
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汽车正面25%重叠率碰撞车身前端结构设计 被引量:12
16
作者 张君媛 纪梦雪 +1 位作者 王楠 叶威 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期57-64,共8页
基于Pam-Crash/Safe软件建立了正面25%重叠率碰撞工况车辆-假人有限元基础模型。简化了前端主要吸能构件弯曲和压溃的性能表达,以结构件侵入量作为约束条件,将总目标吸能量分解到子构件上,根据其可压溃长度计算出所需的平均反力。最后,... 基于Pam-Crash/Safe软件建立了正面25%重叠率碰撞工况车辆-假人有限元基础模型。简化了前端主要吸能构件弯曲和压溃的性能表达,以结构件侵入量作为约束条件,将总目标吸能量分解到子构件上,根据其可压溃长度计算出所需的平均反力。最后,设计断面参数以满足平均反力和吸能量的要求。结果表明,所设计的前端结构能够满足正面25%重叠率碰撞等3种正面碰撞工况的法规要求。本文方法不仅提高了结构优化效率,还在一定程度上实现了"正向设计"。 展开更多
关键词 车辆工程 正面碰撞 前端结构设计 吸能量 等效简化模型
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考虑海域水位变化的船撞桥流固耦合分析 被引量:11
17
作者 郭健 郑阳飞 宋神友 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期24-29,共6页
为研究水流对船撞桥过程的影响及水位对桥梁动力响应的影响,以金塘大桥非通航孔段连续梁桥为背景,采用ANSYS-LSDYNA软件建立流固耦合和附加质量2类船撞桥模型,分析流体对撞击过程中撞击力和能量转移的影响以及不同水位下桥梁各构件的动... 为研究水流对船撞桥过程的影响及水位对桥梁动力响应的影响,以金塘大桥非通航孔段连续梁桥为背景,采用ANSYS-LSDYNA软件建立流固耦合和附加质量2类船撞桥模型,分析流体对撞击过程中撞击力和能量转移的影响以及不同水位下桥梁各构件的动力响应,并通过缩尺模型试验验证流固耦合模型的正确性。结果表明:采用流固耦合法计算的撞击力幅值较附加质量法大15%左右;直接受撞区、桩基承台连接处、桥墩承台连接处是桥梁遭受船撞时的高危应力区;水位越高,撞击时桥梁上部构件的位移越大;低水位下,船舶直接与桩基发生碰撞,对桥梁下部结构的潜在破坏较为严重。 展开更多
关键词 桥梁防撞 流固耦合法 附加质量法 撞击力 能量转移 水位变化 有限元法 模型试验
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一种基于ISO18000-6B标准的RFID防碰撞算法 被引量:11
18
作者 苏健 文光俊 韩佳利 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2515-2519,共5页
在射频识别(RFID)系统中,防碰撞算法用来确保读写器工作范围内的所有标签被正确识别.本文在树形搜索算法的基础上,提出了一种有效的防碰撞算法来提高RFID系统的性能.该算法性能的提升依赖于读写器查询方式的建立和碰撞位数据的映射.在... 在射频识别(RFID)系统中,防碰撞算法用来确保读写器工作范围内的所有标签被正确识别.本文在树形搜索算法的基础上,提出了一种有效的防碰撞算法来提高RFID系统的性能.该算法性能的提升依赖于读写器查询方式的建立和碰撞位数据的映射.在算法的设计中考虑了平均请求周期、传输数据的长度和能量效率等指标.仿真结果表明,该算法在时间复杂度,通信开销和能量效率这三个性能指标上有显著的提升. 展开更多
关键词 射频识别 防碰撞 映射数据 能量效率
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Y型浮式生产储油轮船侧结构耐撞性 被引量:8
19
作者 胡志强 高震 顾永宁 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期706-710,共5页
利用先进的非线性数值仿真技术,对一种浮式生产储油轮(FPSO)的Y型船侧结构的耐撞性进行了研究.计算出5万t穿梭油船以6m/s航速正撞30万tFPSOY型船侧结构的场景下,FPSO船侧的结构损伤、最大碰撞力-撞深和船侧构件吸能-撞深等曲线及数据,... 利用先进的非线性数值仿真技术,对一种浮式生产储油轮(FPSO)的Y型船侧结构的耐撞性进行了研究.计算出5万t穿梭油船以6m/s航速正撞30万tFPSOY型船侧结构的场景下,FPSO船侧的结构损伤、最大碰撞力-撞深和船侧构件吸能-撞深等曲线及数据,并与传统型FPSO船侧结构在同样碰撞场景下的相应数据进行比较,以评价Y型船侧结构在耐撞性方面的优势. 展开更多
关键词 浮式生产储油轮 耐撞性 Y型船侧结构 碰撞力 撞深
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高桩防撞墩动力大变形分析及防撞设计新方法 被引量:8
20
作者 郭杰锋 朱斌 +1 位作者 陈海君 陈云敏 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2010年第1期9-17,共9页
通过引入合理的船舶与防撞墩相互作用模型及桩基动力p-y曲线法,建立船舶撞击高桩防撞墩的动力学分析模型。通过分析撞击系统的动力响应及能量转移规律发现,撞击过程中水平变形性能较好的高桩通过水平大变形而吸收大部分撞击能量,此时高... 通过引入合理的船舶与防撞墩相互作用模型及桩基动力p-y曲线法,建立船舶撞击高桩防撞墩的动力学分析模型。通过分析撞击系统的动力响应及能量转移规律发现,撞击过程中水平变形性能较好的高桩通过水平大变形而吸收大部分撞击能量,此时高桩破坏以桩身最大弯矩作为控制标准;船首强度、混凝土防撞墩总质量及桩周土强度参数对撞击过程中桩身最大弯矩影响不大。传统水上结构防撞设计方法不再适于这类刚度较小结构的防撞设计,通过对比分析,提出了工程上适用的基于能量控制的防撞设计新方法。 展开更多
关键词 防撞墩 高桩 船舶 撞击 能量控制
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