大行程多级缓冲器力学性能试验研究

发布时间：2017-04-15 04:00

  本文关键词：大行程多级缓冲器力学性能试验研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前,各类结构物或设备的安全防护问题受到越来越多人的关注,各种新型的防止碰撞冲击破坏结构物或设备的辅助设施正不断涌现。在桥梁防撞、汽车防追尾、飞机起落架优化、重要物资空投等现实问题面前,缓冲器以其冲击缓冲效果好、性能稳定、耐久性好而深受国内外专家学者的青睐。近年来各类适用于不同工作环境需要的缓冲器相继诞生,国内在缓冲器研究方面起步较晚,但随着需求的增加,相关缓冲器的研究也在迅速跟进。性能良好的缓冲器具有广阔的应用前景,本文所研究的大行程多级缓冲器具有行程大、缓冲力平稳可调等优点必将得到广泛应用。本文的工作主要包括:(1)设计和制作了大行程多级缓冲器,特别是设计了独特的限压式溢流阀,实现了在整个冲击过程中缓冲力的基本平稳,不随冲击速度的变化而发生较大的改变;设计和制作了缓冲器冲击加载及测量的试验装置,实现了在重物冲击速度为5m/s以内时缓冲器变形的加速度、位移和冲击力的同步测量。(2)对缓冲器进行了冲击试验,同步测量获得了在不同冲击物质量、不同冲击速度和缓冲器限压参数下的冲击力、位移、加速度与时间关系曲线,通过对试验数据分析,获得缓冲器缓冲力的影响规律,建立了缓冲力的力学模型,并对模型参数进行了初步确定。(3)利用缓冲器力学模型,模拟船撞击桥墩建立了桥墩-缓冲器-船的Ansys有限元计算模型,分析了桥墩的结构反应,在保证结构安全的前提下,对缓冲器的使用进行了分析。
【关键词】：桥梁工程 桥墩防撞 多级缓冲器 试验研究 力学模型
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U446.1;U443.26
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-21
• 1.1 选题背景与意义9-11
• 1.2 国内外研究现状11-19
• 1.2.1 桥墩防撞研究12-16
• 1.2.2 飞机起落架16-18
• 1.2.3 重要物资空投设备研究18
• 1.2.4 汽车防撞研究18-19
• 1.3 本文研究内容与方法19-21
• 第二章 缓冲器的基本原理21-33
• 2.1 缓冲器恢复力模型21-23
• 2.1.1 线性模型21-22
• 2.1.2 Maxwell模型22-23
• 2.2 缓冲器介质的基本原理23-26
• 2.3 缓冲器的基本耗能原理26-29
• 2.4 缓冲器的基本理论计算公式29-33
• 2.4.1 缓冲能量关系29-30
• 2.4.2 缓冲器的运动方程30-33
• 第三章 大行程多级缓冲器主体及试验设备的设计33-42
• 3.1 缓冲器主体装置设计33-36
• 3.1.1 缓冲器主体理论设计33-34
• 3.1.2 缓冲器主体实际设计34-36
• 3.2 落锤试验装置设计36-39
• 3.2.1 相关实验装置组成36-39
• 3.2.2 落锤装置设计问题优化39
• 3.3 压力传感器的制作39-42
• 第四章 试验数据与处理42-58
• 4.1 多级缓冲器试验方法与试验工况42-45
• 4.1.1 试验方法42
• 4.1.2 试验分组分类42-45
• 4.2 多级缓冲器试验结果及分析45-58
• 4.2.1 缓冲器缓冲力——时间曲线45-51
• 4.2.2 缓冲器缓冲力——缓冲行程曲线51-54
• 4.2.3 缓冲器缓冲力——速度曲线54-55
• 4.2.4 实验分析小节55-58
• 第五章 大行程多级缓冲器船撞桥墩模拟仿真58-66
• 5.1 引言58
• 5.2 工程背景58-60
• 5.3 模拟仿真60-66
• 第六章 总结与展望66-68
• 6.1 本文研究总结66
• 6.2 工作展望66-68
• 参考文献68-70
• 致谢70-72
• 附录A72

【参考文献】

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本文编号：307526