考虑材料非线性的船舶与单墩碰撞有限元数值模拟

• 作者: 翟信秀 韩时琳 韩超 黄筱云
• 来源期刊: 长沙理工大学学报（自然科学版）
• 学科: 交通运输
• 关键词: 船舶碰撞 非线性材料 有限元法 撞击力 单墩响应 船舶载重 碰撞速度
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 交通运输、土木与水利工程
• 页码范围: 49-56
• 页数: 8页
• 分类号: U661.4
• 字数: 5398字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-9331.2019.02.009

摘要

为了可靠地评估船舶与单墩碰撞的撞击力及墩柱响应,利用ANSYS/LS-DYNA建立了一个详细的船墩碰撞数值模型.船艏采用壳单元模拟外部钢板,梁单元模拟内部桁架,并采用弹塑性材料对船艏钢材进行模拟;对墩柱进行配筋,并采用非线性材料来模拟墩柱混凝土以便真实地反映材料特性,墩顶施加集中质量来模拟上部承重.以内河船舶为例,研究了墩身材料、船舶载重和碰撞速度对船舶撞击力及单墩响应的影响.研究结果表明:假定单墩为刚性或弹性材料得到的撞击力峰值和有效撞击时间均偏大,且碰撞速度越大,其差距越大,混凝土材料的非线性对船墩碰撞模拟结果有较大的影响;增大船舶质量和碰撞速度均使撞击力峰值和碰撞持续时间增加,而船舶撞击速度对撞击力峰值有显著的影响,碰撞持续时间主要取决于船舶载重.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	韩时琳	长沙理工大学水利工程学院	37	136	7.0	10.0
2	翟信秀	长沙理工大学水利工程学院	2	1	1.0	1.0
3	黄筱云	长沙理工大学水利工程学院	27	45	4.0	5.0
4	韩超	长沙理工大学水利工程学院	5	2	1.0	1.0