開合屋蓋結(jié)構(gòu)的碰撞響應(yīng)分析.pdf

1、開合屋蓋結(jié)構(gòu)是一種嶄新的結(jié)構(gòu)形式，移動屋蓋結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)是把一個完整的屋頂結(jié)構(gòu)按照一定的規(guī)律劃分成幾個可動和固定單元，采用適當(dāng)?shù)臋C械技術(shù)，使可動單元能夠按照預(yù)期的軌跡移動達(dá)到屋項開合的目的。由于開合屋蓋結(jié)構(gòu)自身結(jié)構(gòu)形式的特殊性，與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式相比，其最大的特點是結(jié)構(gòu)存在運動狀態(tài)。開合移動方式越復(fù)雜，碰撞事故概率越大。
　　 本文采用響應(yīng)面近似技術(shù)，對ANSYS/LS-DYNA分析得到的構(gòu)件比吸能進(jìn)行分析、擬合，得到薄壁圓鋼管的比吸

2、能關(guān)于設(shè)計變量t和d的近似表達(dá)式，根據(jù)比吸能的響應(yīng)面圖形可以看出：比吸能在整個設(shè)計域內(nèi)隨t值和d值的增大呈現(xiàn)出下降趨勢；并采用結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法對薄壁圓鋼管的比吸能關(guān)于設(shè)計變量的近似函數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化求解得到其在給定設(shè)計域內(nèi)的最優(yōu)解。對以不同運動速度閉合的兩片屋蓋的碰撞響應(yīng)進(jìn)行分析，總結(jié)其碰撞響應(yīng)特性和速度對兩屋蓋碰撞響應(yīng)的影響。結(jié)合被動性防護(hù)方法，在屋蓋上弦碰撞接觸部位安裝薄壁圓鋼管和方鋼管作為耗能構(gòu)件，分析其碰撞響應(yīng)，并進(jìn)行對比分析，得出有效

3、結(jié)論。
　　 研究表明，兩屋蓋的碰撞響應(yīng)主要通過屋蓋的剛體位移、剛體速度、碰撞沖擊力、軸力、碰撞接觸桿件的應(yīng)力以及支座反力等來表征。兩運動屋蓋的碰撞響應(yīng)與速度有關(guān)，即與初始碰撞動能有關(guān)，初始碰撞動能越大，屋蓋的碰撞響應(yīng)越大。在碰撞接觸部位設(shè)置耗能構(gòu)件大大降低了屋蓋的碰撞響應(yīng)。對比同等質(zhì)量的兩種耗能構(gòu)件，薄壁方鋼管的比吸能較圓鋼管大些，設(shè)置方鋼管的屋蓋的最大軸力和支座反力也比未設(shè)置耗能構(gòu)件的屋蓋減小的更多些，因此在屋蓋碰撞部分設(shè)置