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滚石撞击桥墩动力响应试验 被引量：18
1
作者 罗征 王银辉 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期78-85,共8页
为正确估计滚石撞击山区桥梁结构的动力响应,以中国西部山区中广泛采用的矩形桥墩为对象,利用45°,90°,135°不同高度重力摆锤下落,对3种不同截面尺寸(20cm×20cm,30cm×30cm,40cm×40cm)矩形墩柱进行冲击试验... 为正确估计滚石撞击山区桥梁结构的动力响应,以中国西部山区中广泛采用的矩形桥墩为对象,利用45°,90°,135°不同高度重力摆锤下落,对3种不同截面尺寸(20cm×20cm,30cm×30cm,40cm×40cm)矩形墩柱进行冲击试验,从动态损伤扩展、墩柱撞击力及墩顶动力响应等方面研究矩形墩柱的冲击响应过程和破坏机理,并将墩柱撞击力时程曲线与中国《公路路基设计规范》(JTG D10—2016)及日本道路公团给出的等效静力撞击力计算公式进行对比和讨论。研究结果表明:冲击荷载作用下,墩柱可能出现整体损伤及局部损伤2种损伤形态,其中局部损伤出现在墩柱撞击区域,主要为剪切裂缝,整体损伤出现在墩底,主要为弯曲裂缝;墩柱整体刚度的提高对撞击区域混凝土局部损伤影响不大,但能减小墩顶位移,增大撞击力峰值;随着重力摆锤下落高度的提高,撞击初始动能越大,墩柱的墩顶位移及撞击力峰值都将增大;中国《公路路基设计规范》撞击力计算公式与试验平均撞击力接近,计算结果偏小,设计不安全,日本道路公团公式的分析结果与实测墩柱撞击力峰值吻合良好,建议工程设计予以采用。 展开更多
关键词 桥梁工程 桥墩 撞击试验 动力响应 等效撞击力
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重型车辆撞击桥墩的破坏模式及抗撞性能分析 被引量：8
2
作者 赵武超 钱江 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期67-74,88,共9页
基于数值仿真技术建立重型车辆-桥墩碰撞有限元模型,对不同参数下桥墩的瞬态响应和破坏模式进行参数分析,研究参数主要包括桥墩直径、碰撞速度、车辆碰撞偏心距、上部结构的有效参与质量和箍筋间距等;讨论了规范建议的桥墩抗撞能力计算... 基于数值仿真技术建立重型车辆-桥墩碰撞有限元模型,对不同参数下桥墩的瞬态响应和破坏模式进行参数分析,研究参数主要包括桥墩直径、碰撞速度、车辆碰撞偏心距、上部结构的有效参与质量和箍筋间距等;讨论了规范建议的桥墩抗撞能力计算方法,并分析了其实际抗撞能力。研究结果表明,车辆高速撞击下桥墩的破坏形式以剪切破坏为主。由于车辆撞击下桥墩的动力效应十分显著,截面最大动态抗剪强度约是静态抗剪强度设计值的4倍。上部结构的参与质量对桥墩的破坏模式具有一定影响;配箍率的增加对抗撞能力的贡献比较有限;截面尺寸对桥墩抗撞能力的影响最为显著。20ms平均处理时的碰撞力峰值与桥墩截面抗剪需求比较一致。 展开更多
关键词 车-桥碰撞 破坏模式 截面抗剪能力 抗撞能力 等效碰撞力
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某超高层建筑电涡流TMD的减震分析 被引量：8
3
作者 翁大根 黄斐骏 +4 位作者 周志光 吕西林 徐斌 钱峰 丁孙玮 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第S1期815-821,共7页
上海某超高层建筑结构总高度632 m,风致振动为结构的控制荷载并决定大楼舒适度,大楼首创式安装了变阻尼摆式电涡流TMD来降低大楼顶部风致振动加速度,地震效应考量控制了质量块最大摆动位移。为保证质量块在罕遇地震下不撞击主体结构,在... 上海某超高层建筑结构总高度632 m,风致振动为结构的控制荷载并决定大楼舒适度,大楼首创式安装了变阻尼摆式电涡流TMD来降低大楼顶部风致振动加速度,地震效应考量控制了质量块最大摆动位移。为保证质量块在罕遇地震下不撞击主体结构,在质量块底部周围设置了距底部限位杆间距为1.5 m的限位环。按照能量等效原理,将电涡流TMD阻尼大小随位移变化的特性进行等效阻尼处理;采用通用有限元软件分析了无TMD及设置TMD在有、无限位环下的7度罕遇地震响应,并计算了质量块和限位环碰撞冲击力的数值。分析表明,TMD的减震效果不显著;阻尼力和碰撞冲击力相比楼层地震剪力很小;限位环反力不会使结构响应出现奇异变化,地震下TMD的行为是安全的。 展开更多
关键词 电涡流TMD 等效阻尼 限位环 碰撞力
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能量输入对TC4钛合金超声喷丸力学影响的仿真研究 被引量：8
4
作者 蔡晋 刘建邦 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期140-149,共10页
目的探究超声喷丸强化中影响目标强化区域冲击力分布的主要因素,验证通过改变工艺参数控制零件目标区域强化的可行性。方法构建TC4钛合金超声喷丸强化的有限元模型,分别建立了聚合型和圆柱型两种腔室模型,以研究超声喷丸中不同腔室能量... 目的探究超声喷丸强化中影响目标强化区域冲击力分布的主要因素,验证通过改变工艺参数控制零件目标区域强化的可行性。方法构建TC4钛合金超声喷丸强化的有限元模型,分别建立了聚合型和圆柱型两种腔室模型,以研究超声喷丸中不同腔室能量分布对冲击力分布的影响。通过改变振动头的振幅大小控制超声喷丸中能量输入,以研究能量输入大小对冲击力分布的影响。结果针对两种腔室模型分别进行了60、80、100μm振幅下的超声喷丸仿真。随着能量输入的增大,零件表面的冲击力大小和分布面积均有所增大。针对圆柱型腔室,进行三种能量输入下的超声喷丸试验,得到喷丸覆盖率分别为10.23%、31.23%、56.98%,验证了超声喷丸能量输入对冲击力的影响规律。在相同输入能量下,聚合型腔室对试件中部目标区域的强化效果更明显。结论通过改变超声喷丸腔室形状和振动头振幅,可以控制零件目标区域的强化范围和强度。 展开更多
关键词 超声喷丸 钛合金 等效应力 冲击力 有限元 表面强化
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轿车前舱结构性能综合优化 被引量：6
5
作者 高云凯 孙芳 +1 位作者 程金山 余海燕 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期394-399,共6页
为了改进汽车碰撞安全等性能,对国内某轿车新产品前舱进行了优化分析。根据原有几何模型,建立了有限元分析模型并进行了静力、模态和100%RB碰撞分析;参考该车总布置和接头位置,建立了前舱结构的局部体单元模型并进行多工况拓扑优化;对... 为了改进汽车碰撞安全等性能,对国内某轿车新产品前舱进行了优化分析。根据原有几何模型,建立了有限元分析模型并进行了静力、模态和100%RB碰撞分析;参考该车总布置和接头位置,建立了前舱结构的局部体单元模型并进行多工况拓扑优化;对原设计进行了静力、模态和等效静态100%RB碰撞综合工况结构尺寸优化;根据优化结果修改模型,并进行了校核计算。结果表明:经过优化,车身100%RB碰撞性能得到改善且前舱一阶弯曲模态、弯曲刚度、扭转刚度均提高近10%。 展开更多
关键词 碰撞安全性 拓扑 尺寸优化 等效碰撞力
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顶部水平撞击作用下钢墩柱等效碰撞力研究
6
作者 杨孟刚 张宇 +1 位作者 孟栋梁 胡尚韬 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期35-44,共10页
通过对钢墩柱的水平撞击试验,探讨了撞击质量和速度对碰撞响应的影响;基于ABAQUS/Explicit有限元软件模拟,进一步探究了试件长细比、锤头材质及轴压比对试件动力响应的影响规律。在上述基础上,基于能量原理,提出了一种计算水平撞击作用... 通过对钢墩柱的水平撞击试验,探讨了撞击质量和速度对碰撞响应的影响;基于ABAQUS/Explicit有限元软件模拟,进一步探究了试件长细比、锤头材质及轴压比对试件动力响应的影响规律。在上述基础上,基于能量原理,提出了一种计算水平撞击作用下钢墩柱等效碰撞力的方法。结果表明:碰撞力随撞击质量和速度增加而增大,且受撞击速度的影响更显著;随试件长细比减小,碰撞力峰值增大,墩顶位移减小;较小的轴压力有利于提高试件的抗撞击能力。试件在铝制和钢制锤头撞击下的动力响应相似,相比而言,在橡胶锤头撞击下响应明显减小。将该方法计算的等效碰撞力以拟静力的方式施加于墩柱,得到的墩柱应变与位移等响应与撞击作用下的响应峰值误差在15%以内。 展开更多
关键词 钢墩柱 水平撞击 动力响应 等效碰撞力
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电缆断线对铁路防护网冲击力的等效计算与仿真分析 被引量：2
7
作者 宋杨法 黄志辉 +1 位作者 姜旭涛 何建明 《机车车辆工艺》 2023年第5期1-5,共5页
为解决柔性电缆冲击柔性防护网时冲击力难以计算的问题,以某横跨铁路的架空输电线路电缆断线冲击跨越铁路防护装备的防护网为例,借鉴日本道路公团关于落石冲击力的计算公式,采用等效计算方法计算电缆对防护网的最大冲击力和防护网最大应... 为解决柔性电缆冲击柔性防护网时冲击力难以计算的问题,以某横跨铁路的架空输电线路电缆断线冲击跨越铁路防护装备的防护网为例,借鉴日本道路公团关于落石冲击力的计算公式,采用等效计算方法计算电缆对防护网的最大冲击力和防护网最大应力,同时采用有限元软件建立数值模型,对比6组防护网最大应力随跨越高差的变化情况,计算结果表明:跨越高差在10~20 m时,等效计算结果与仿真结果吻合较好,但随着跨越高差的增大,二者之间的偏差逐渐增大。根据仿真计算结果,提出修正的冲击力计算公式,修正后冲击力计算偏差明显减小,更适用于电缆对柔性防护网的冲击力计算。 展开更多
关键词 电缆断线 防护网 等效计算 冲击力 数值仿真
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桥墩等效撞击力计算方法 被引量：2
8
作者 王慧 张南 +1 位作者 陈旭 卢红琴 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第32期120-126,149,共8页
为了深入探讨桥墩等效撞击力,基于撞击荷载与静力荷载对桥墩模型产生的变形效应相等的关系,考虑桥墩的弯曲应变能和剪切应变能,建立了桥墩模型等效撞击力的计算公式,包括正弦撞击荷载波形和三角形撞击荷载波形两种形式。研究表明:撞击... 为了深入探讨桥墩等效撞击力,基于撞击荷载与静力荷载对桥墩模型产生的变形效应相等的关系,考虑桥墩的弯曲应变能和剪切应变能,建立了桥墩模型等效撞击力的计算公式,包括正弦撞击荷载波形和三角形撞击荷载波形两种形式。研究表明:撞击荷载波形的取用模型对等效撞击力的计算影响较大;并分析得到了撞击荷载下桥墩模型的等效撞击力和撞击力峰值的关系。研究结果可为桥墩等效撞击力的取值提供参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 等效撞击力 应变能 桥墩 计算方法
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落石撞击双柱式桥墩破坏模式及抗撞性能分析
9
作者 王郴 《东莞理工学院学报》 2021年第5期87-97,117,共12页
基于非线性接触有限元数值模拟技术建立高精度落石-桥梁碰撞模型,对不同参数下桥墩的动态响应和破坏模式进行参数分析,主要研究的参数包括:桥墩上部质量、桥墩箍筋间距、落石质量与速度以及撞击位置。分析了我国规范给出的建议桥墩抗撞... 基于非线性接触有限元数值模拟技术建立高精度落石-桥梁碰撞模型,对不同参数下桥墩的动态响应和破坏模式进行参数分析,主要研究的参数包括:桥墩上部质量、桥墩箍筋间距、落石质量与速度以及撞击位置。分析了我国规范给出的建议桥墩抗撞能力计算方法,并与实际抗撞能力对比。研究发现:落石高速撞击下桥墩的破坏形式以弯曲破坏为主,但是上部结构质量和落石速度的增加和撞击位置的改变会使桥墩的破坏形式由弯曲破坏向剪切破坏转变。落石冲击桥墩上部造成的破坏程度相比其他位置小,改变撞击方向会显著影响撞击点上方的桥墩侧向位移。我国公路桥梁抗震设计细则公式给出的计算方法低估了桥墩实际的抗撞能力,轴压力对桥墩的抗撞性能有明显提升,建议考虑在计算公式加入轴压力因素。 展开更多
关键词 桥梁 落石撞击 破坏模式 抗撞能力 等效碰撞力
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