沖擊數(shù)值模擬可靠性的試驗檢驗.pdf

1、近年來，建造于運航繁忙的江河和海峽上的橋梁遭受船舶撞擊而致?lián)p壞或倒塌的事故時有發(fā)生。與此同時，研究者們逐步將仿真分析方法應用于船橋碰撞研究并得到了豐富的成果。然而，使用商用有限元軟件進行船撞橋事故模擬的有效性和準確性并未得到有效的證實。本文在這個背景下進行了三次以船撞橋為背景的碰撞試驗，并基于這些試驗進行了有限元仿真有效性的研究，主要工作如下： （1）以船舶撞擊帶有鋼防撞套箱的橋梁為背景進行了三次縮尺模型碰撞試驗，其中第一次試驗

2、中被撞鋼箱出現(xiàn)輕微破壞，第二次試驗中被撞鋼箱出現(xiàn)中等程度的破壞，第三次試驗中被撞鋼箱出現(xiàn)嚴重破壞。試驗中被撞鋼箱的尺寸為1．4m×1．0m×0．5m。三次試驗中使用的沖擊質(zhì)量塊分別為9768kg，9768kg和14028kg，沖擊質(zhì)量塊的初始撞擊速度分別為5．94m/s，8．97m/s和9．39m/s。 使用電測設備對試驗中的加速度時程、應變時程進行了測量，并使用積分方法得到了沖頭在沖擊過程中的速度和位移時程；手動測量了被撞鋼箱

3、上20個選定點在沖擊前和沖擊后的位置數(shù)據(jù)，將兩者進行比較后得到這些點的相對變位情況；使用高速攝影設備對撞擊過程進行了影像記錄。 （2）使用LS—DYNA程序進行求解計算，得到了三次試驗的仿真模擬結果。通過將仿真模擬結果與試驗測量結果進行對比分析，探討了使用顯式積分有限元軟件LS—DYNA進行結構碰撞模擬的各種注意事項，詳細研究了材料模型選取及參數(shù)敏感性分析、網(wǎng)格剖分方法、單元公式選取、接觸類型選擇和摩擦因子選擇等問題，并探討了應