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顶部水平撞击作用下钢墩柱等效碰撞力研究
1
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。
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关键词
钢墩柱
水平撞击
动
力
响应
等效碰撞力
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职称材料
轿车前舱结构性能综合优化
被引量：
6
2
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%。
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关键词
碰撞
安全性
拓扑
尺寸优化
等效碰撞力
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职称材料
重型车辆撞击桥墩的破坏模式及抗撞性能分析
被引量：
9
3
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。
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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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职称材料
题名
顶部水平撞击作用下钢墩柱等效碰撞力研究
1
作者
杨孟刚
张宇
孟栋梁
胡尚韬
机构
中南大学土木工程学院
高速铁路建造技术国家工程研究中心
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第20期35-44,共10页
基金
国家自然科学基金(52308224,52278232)
中国博士后创新人才支持计划(BX20230429)
+1 种基金
中国博士后面上项目(2023M733970)
中国中铁股份有限公司科技研究开发计划项目(2021-专项-04-2)。
文摘
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。
关键词
钢墩柱
水平撞击
动
力
响应
等效碰撞力
Keywords
steel columns
horizontal impact
dynamic response
equivalent impact force
分类号
U238 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
轿车前舱结构性能综合优化
被引量：
6
2
作者
高云凯
孙芳
程金山
余海燕
机构
同济大学
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第4期394-399,共6页
基金
上海市数字化汽车车身工程重点实验室开放基金资助项目(2008005)
文摘
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%。
关键词
碰撞
安全性
拓扑
尺寸优化
等效碰撞力
Keywords
crashworthiness
topology
size optimization
equivalent impact force
分类号
U463.82 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
重型车辆撞击桥墩的破坏模式及抗撞性能分析
被引量：
9
3
作者
赵武超
钱江
机构
同济大学土木工程与防灾国家重点实验室
出处
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2019年第1期67-74,88,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51438010)资助
文摘
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。
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
Keywords
vehicle-bridge collision
failure mode
shear capacity
impact capacity
equivalent impact force
分类号
U447 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
顶部水平撞击作用下钢墩柱等效碰撞力研究
杨孟刚
张宇
孟栋梁
胡尚韬
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
轿车前舱结构性能综合优化
高云凯
孙芳
程金山
余海燕
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
重型车辆撞击桥墩的破坏模式及抗撞性能分析
赵武超
钱江
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2019
9
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职称材料
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