金属空心球结构力学性能及其在桥墩防护中的试验研究

发布时间：2021-07-26 22:08

　　随着经济的不断发展以及社会建设的持续进行,桥梁的应用也越来越广泛,桥墩作为桥梁主要的承重和传力部件,在使用当中既要承担上部结构的自重及车辆荷载,还要承受随时被车辆撞击的风险,因此,研究其在撞击荷载作用下的力学响应及防撞措施具有重要的意义。本论文以车辆撞击桥墩为背景,金属空心球泡沫结构作为桥墩防撞装置,以单个金属空心球及金属空心球泡沫结构为主要研究对象,研究单个薄壁多孔金属空心球微观结构特点,以及探讨球壁孔隙对于组成球壁材料以及单个金属空心球整体的力学性能的影响,并且对单个薄壁多孔金属空心球体进行准静态压缩试验和纯弹性压缩试验来探讨该种单个薄壁多孔金属空心球受压后的变形特征及破坏机理,与此同时,研究微孔隙率对单个金属空心球在准静态及动态压缩下的破坏形式的影响。对于金属空心球泡沫结构,研究其在准静态及动态压缩试验（SHPB）的力学响应,并通过有限元模拟来对该种结构在压缩下会出现的负泊松比现象做出正确合理的解释,最后以车辆撞击桥墩为背景,不同厚度的金属空心球泡沫结构作为桥墩防护装置时,采用1:10的缩尺模型进行室内冲击试验,并利用有限元软件ABAQUS模拟所有的撞击试验工况,两者进行综合对比... 

【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：173 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－３美国伊莎贝拉皇后海堤被撞图??Ｆｉｇ．?１－３?Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ?ａｃｃｉｄｅｎｔ?ｏｆ?Ｑｕｅｅｎ?Ｉｓａｂｅｌｌａ?Ｃａｕｓｅｗａｙ??

图１－２美国ＣＳＸ铁路大桥被撞图??Ｆｉｇ．?１?－２?Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ?ａｃｃｉｄｅｎｔ?ｏｆ?ＣＳＸ?ｒａｉｌｗａｙ?ｂｒｉｄｇｅ??拉皇后海堤桥被船撞??日，位于美国德克萨斯州的伊莎贝拉皇后海堤四艘驳船的船队撞击，致使两个桥拱坊塌，５辆次事故也造成了桥下的通讯线路及管道设施遭。??图１－３美国伊莎贝拉皇后海堤被撞图??Ｆｉ．?１－３?Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ?ａｃｃｉｄｅｎｔ?ｏｆｕｅｅｎ?Ｉｓａｂｅｌｌａ?Ｃａｕｓｅｗａ

?１??图１－２美国ＣＳＸ铁路大桥被撞图??Ｆｉｇ．?１?－２?Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ?ａｃｃｉｄｅｎｔ?ｏｆ?ＣＳＸ?ｒａｉｌｗａｙ?ｂｒｉｄｇｅ??（３）

【参考文献】：
期刊论文
[1]舰艇新型宏观负泊松比效应蜂窝舷侧防护结构[J]. 杨德庆,马涛,张梗林.  爆炸与冲击. 2015(02)
[2]金属半球壳压缩力学性能实验和模拟研究[J]. 余为,李慧剑,梁希,张涛.  工程力学. 2013(11)
[3]负泊松比安全带织带乘员碰撞保护性能的FE仿真[J]. 亓昌,安文姿,杨姝.  汽车安全与节能学报. 2013(03)
[4]船用新型蜂窝隔振器减振性能分析[J]. 张梗林,杨德庆,朱金文.  中国舰船研究. 2013(04)
[5]负泊松比柔性蜂窝结构在变体机翼中的应用[J]. 颜芳芳,徐晓东.  中国机械工程. 2012(05)
[6]用LS-DYNA仿真模拟探索船舶刚度对船桥撞击力的影响[J]. 熊安平,胡本清,杜宜洋.  高速铁路技术. 2012(01)
[7]汽车碰撞桥墩撞击力计算[J]. 樊文才,张南,王新.  重庆交通大学学报(自然科学版). 2012(01)
[8]点阵结构对具有密度梯度的三维空心球泡沫冲击性能的影响[J]. 吴鹤翔,刘颖,张新春,杨帅.  工程力学. 2011(12)
[9]车桥撞击动力学分析模型[J]. 樊文才,张南,阎卫国.  长安大学学报(自然科学版). 2011(06)
[10]负泊松比材料与结构的力学性能研究及应用[J]. 杨智春,邓庆田.  力学进展. 2011(03)

博士论文
[1]基于X-ray CT的沥青混合料粗集料基础特性研究[D]. 段跃华.华南理工大学 2011

硕士论文
[1]车船对桥墩撞击的研究[D]. 李晓龙.北京交通大学 2011
[2]船舶撞击下高桩大变形性状及柔性护墩桩式防撞系统研究[D]. 罗军.浙江大学 2008
[3]泡沫铝防护装置在桥墩防撞上的应用研究[D]. 徐东丰.重庆交通大学 2006
[4]桥梁设计船撞力及损伤状态仿真研究[D]. 陈诚.同济大学 2006



本文编号：3304452