被动柔性防护网中减压环力学试验及有限元分析

发布时间：2017-06-08 20:13

  本文关键词：被动柔性防护网中减压环力学试验及有限元分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为研究被动柔性防护网中减压环力学模型和耗能计算公式,首先,分析减压环的作用机制,得到其受力性能的主要影响因素为:预紧力、铝套筒长度、钢管壁厚和钢管环径;接着,进行减压环力学试验及有限元分析,验证结果与试验结果吻合较好;然后,进一步研究主要影响因素下减压环的荷载 位移曲线及其耗能特点,并结合工程实例,对比分析有减压环和无减压环时被动柔性防护网在落石冲击下的动力响应。研究结果表明:(1)减压环启动荷载随铝套筒长度的增大或钢管环径的减小而增加。其耗能在一定范围的铝套筒长度下变化较显著,而钢管环径对耗能的影响不大;(2)减压环启动荷载及耗能随着预紧力或钢管壁厚的增大而增加;(3)减压环的荷载 位移曲线满足三阶段变化规律,提出的三折线分析模型能够很好地反映减压环荷载 位移曲线特点,给出的耗能计算公式便于减压环的设计及工程应用;(4)减压环能使被动柔性防护网的柔性增强,冲击作用时间延长,并能降低与减压环连接的拉锚绳、支撑绳等构件的耗能。
【作者单位】： 西南交通大学土木工程学院;西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室;中铁第四勘察设计院集团有限公司;
【关键词】： 数值模拟 被动柔性防护网 减压环 力学试验 荷载 位移曲线
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51278428,51308471) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2682014CX066)~~
【分类号】：U417.1
【正文快照】： 1引言被动柔性防护网是由金属柔性网、拉锚系统、消能件和钢柱4部分构成的柔性防护系统技术和产品[1-3],如图1所示。由于它易于安装和维护,其柔性和强度足以吸收、分散和传递落石能量而系统损伤小[4-6],应用越来越广泛。由钢管、铝套筒及钢丝绳组成的减压环作为整体结构中重要

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 刘成清;陈林雅;陈驰;韦韬;;落石冲击作用下被动柔性防护网整体结构试验[J];中国地质灾害与防治学报;2014年04期

2 周晓宇;陈艾荣;马如进;;滚石柔性防护网耗能规律数值模拟[J];长安大学学报(自然科学版);2012年06期

3 汪敏;石少卿;阳友奎;;减压环耗能性能的静力试验及动力有限元分析[J];振动与冲击;2011年04期

4 孙波;石少卿;汪敏;;落石冲击被动防护系统能量衰减规律分析[J];中国地质灾害与防治学报;2010年04期

5 张健;赵桂平;卢天健;;闭孔泡沫铝应变率效应的试验和有限元分析[J];西安交通大学学报;2010年05期

6 林玉亮;卢芳云;崔云霄;;冲击加载条件下材料之间摩擦系数的确定[J];摩擦学学报;2007年01期

7 贺咏梅;彭伟;阳友奎;;边坡柔性防护系统的典型工程应用[J];岩石力学与工程学报;2006年02期

8 陈江;夏雄;;金温铁路危石治理中柔性防护技术应用研究[J];岩石力学与工程学报;2006年02期

9 贺咏梅,阳友奎;崩塌落石SNS柔性防护系统的设计选型与布置[J];公路;2001年11期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 徐雪峰;5083铝合金力学性能及超塑性成形数值模拟与实验研究[D];南京航空航天大学;2009年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘伍;;北京天梯峡谷崩塌灾害及防治方案分析[J];中国地质灾害与防治学报;2016年04期

2 刘伍;樊金桂;郑小体;孙楠;;北京飞云瀑景点崩塌地质灾害分析及防治方法研究[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2016年10期

3 虞跨海;刘奋;;基于孔隙率累积增长的闭孔泡沫材料三维随机建模[J];功能材料;2016年09期

4 黄来源;张亮;曹国强;;SNS柔性防护网在北京崩塌防治工程中的应用[J];城市地质;2016年03期

5 张健;赵桂平;卢天健;;梯度泡沫金属的冲击吸能特性[J];工程力学;2016年08期

6 刘成清;田帅;陈驰;何广杰;赵必大;;减压环在被动柔性防护网中的耗能作用研究[J];铁道标准设计;2016年09期

7 王爽;周晓军;姜波;周跃峰;;落石冲击下隧道大跨度棚洞的动力响应数值分析与抗冲击研究[J];爆炸与冲击;2016年04期

8 汪敏;石少卿;崔廉明;阳友奎;;被动防护网中U形消能件的力学性能分析[J];工程力学;2016年06期

9 江蛟;杨翔;罗云飞;周亦唐;;传统棚洞与柔性棚洞应用研究综述[J];建筑结构;2016年S1期

10 齐欣;余志祥;许浒;赵雅娜;赵世春;;被动柔性防护网结构足尺冲击试验研究[J];铁道标准设计;2016年07期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 汪敏;石少卿;阳友奎;;柔性防护系统中钢丝绳锚杆性能试验研究[J];岩石力学与工程学报;2013年S1期

2 周晓宇;陈艾荣;马如进;;滚石柔性防护网耗能规律数值模拟[J];长安大学学报(自然科学版);2012年06期

3 汪敏;石少卿;阳友奎;;减压环耗能性能的静力试验及动力有限元分析[J];振动与冲击;2011年04期

4 叶四桥;陈洪凯;许江;;落石运动模式与运动特征现场试验研究[J];土木建筑与环境工程;2011年02期

5 孙波;石少卿;汪敏;;落石冲击被动防护系统能量衰减规律分析[J];中国地质灾害与防治学报;2010年04期

6 黄雨;孙启登;许强;;滚石运动特性研究新进展[J];振动与冲击;2010年10期

7 罗昌杰;刘荣强;邓宗全;李萌;沈进进;;薄壁金属管塑性变形缓冲器吸能特性的试验研究[J];振动与冲击;2010年04期

8 叶四桥;陈洪凯;唐红梅;;落石冲击力计算方法的比较研究[J];水文地质工程地质;2010年02期

9 杨海清;周小平;;边坡落石运动轨迹计算新方法[J];岩土力学;2009年11期

10 刘亚伶;于保华;;SNS柔性防护网在八达岭高速公路上的应用[J];市政技术;2009年03期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 田镇华;石少卿;汪敏;崔廉明;;圆形减压环力学试验与壁厚对其耗能性能的影响[J];后勤工程学院学报;2014年03期

2 ;[J];;年期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 齐欣;柔性被动拦截网结构力学性能研究[D];西南交通大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 陈驰;被动柔性防护网中减压环的力学性能及耗能作用研究[D];西南交通大学;2015年

  本文关键词：被动柔性防护网中减压环力学试验及有限元分析，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：433633