柔性攔截結構環(huán)形網片力學性能研究.pdf

1、我國山地分布多，地質災害頻發(fā)，尤其是近20年，已步入全球地質災害最嚴重的國家之列。對于山區(qū)公路、鐵路的落石、崩塌等地質災害，科研工作者和工程師們提出了諸多應對措施和方法，其中，柔性攔截網就是一種被廣泛使用的防護措施，而做為柔性攔截結構重要組成部分之一的環(huán)形網片，在目前的實際工程應用中經常出現(xiàn)被擊穿的破壞現(xiàn)象，其原因不僅在于網片本身具有非常復雜的結構行為，更是由于我們缺乏對柔性攔截結構環(huán)形網片力學性能的基礎性研究，且國內相關研究成果甚少。

2、據此，本文以柔性攔截結構環(huán)形網單元為研究對象，采用環(huán)網單元拉伸試驗與數值模擬分析相結合的方式，對其變形運動特點、耗能能力和荷載—位移曲線變化規(guī)律等問題展開研究，主要研究內容和取得成果如下:
　　1、采用拉伸試驗機，從環(huán)網的不同型號中選取單環(huán)和五環(huán)進行拉伸試驗，觀察整個試驗過程中的圓環(huán)變形情況，從測得的荷載與位移等數據中對比分析不同型號環(huán)網單元的大小、耗能能力和荷載—位移曲線變化規(guī)律。研究表明:圓環(huán)的形狀變化經歷了正圓—橢圓—方形—

3、梭型的變化過程。而其破斷形式為卡扣發(fā)生破壞，或者鋼絲斷裂，且斷口不平整，有頸縮現(xiàn)象。
　　2、利用LS-DYNA軟件對相應的試驗進行了數值仿真模擬分析，模擬圓環(huán)受力變化過程與變形過程，結果仿真模擬所得與試驗結果吻合較好。在此基礎上進一步分析了環(huán)網單元的環(huán)數和不同加載條件的影響。
　　3、利用等代理論，采用曲線擬合的方法建立環(huán)網的基于力學性能的等代模型，將環(huán)網單元的荷載—位移曲線擬合成公式。
　　4、在將環(huán)形網片等代成正