多落石冲击被动柔性防护体系的动力响应分析

• 作者: 左明宇 李华东 李浦 赵晋恒
• 来源期刊: 西南交通大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 防护体系 显式分析 冲击荷载 动力响应
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 页码范围: 1297-1305
• 页数: 9页
• 分类号: TU311.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-2724.20190514

摘要

应用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对被动柔性防护体系在落石冲击作用下的变形和能量进行研究,采用ANSYS/LS-DYNA的显式分析方法,模拟了多块落石在不同运动模式下,其冲击荷载对被动柔性防护体系的动力响应,根据时程曲线,对比分析了多块落石在不同运动模式下的位移、冲击力、能量变化规律.分析结果表明:随着落石初始冲击动能的增加,防护网达到最大位移所需时间总体呈现减少趋势,且冲击时间在0.11～0.14 s之间;落石的最大冲击荷载出现在0.04～0.07 s,且随初始动能增加逐渐增大;在落石冲击过程中,被动柔性防护结构发生能量耗散,其中钢丝绳网在落石为滚动状态下的能量大于落石为弹跳状态下的能量,且钢柱在落石为滚动状态下的最大峰值能量大于落石在弹跳状态下的最大峰值能量;在钢丝绳网被冲破时落石在滚动状态下钢柱的能量发生急剧增大.