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题名CFRP组合式桥墩防撞装置的设计与优化研究
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作者
章双燕
何孔德
刘绍鹏
董元发
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机构
水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学)
三峡大学机械与动力学院
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出处
《三峡大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第4期104-112,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(52075292)。
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文摘
为了有效对船舶和桥墩进行意外碰撞情况下的双向保护,设计了一种抗撞等级更大、防撞性能和使用寿命更突出的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)蜂窝型组合防撞装置.以长江中游段大吨位货船和常见桥墩为研究对象,考虑船舶与裸墩、防撞装置两种碰撞工况,研究了碰撞的能量转换响应、撞击力响应以及撞击深度响应,在此基础上进一步采用响应面法、方差分析法和功效系数法,以防撞装置的外壳厚度和内部钢结构的厚度为设计参数,选取船舶撞击力、防撞装置吸收的总内能、总质量和蜂窝钢结构内径为优化目标,进行了CFRP蜂窝型组合防撞装置多目标优化设计.结果表明:优化后撞击力折减率达到82.7%,整体质量大幅度减轻,最大变形在合理范围内,达到防撞性能最优.
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关键词
cfrp组合式防撞箱
结构设计
碰撞
有限元模拟
多目标优化
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Keywords
cfrp combined anti-collision box
structural design
collision
finite element simulation
multi-objective optimization
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分类号
U443.26
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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