被動柔性防護網(wǎng)中環(huán)形網(wǎng)片的力學性能及耗能研究.pdf

1、我國地勢西高東低，地質(zhì)構(gòu)造多樣，隨著近些年的氣候變化，地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)，其中崩塌落石因其發(fā)生突然、發(fā)生頻率高、高沖擊動能等，對山區(qū)交通干線、城鎮(zhèn)等構(gòu)成了嚴重的威脅。廣大技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場實際的崩塌落石發(fā)育特點以及地形地質(zhì)條件積累了大量的實際應(yīng)用經(jīng)驗，其中被動柔性防護網(wǎng)結(jié)構(gòu)以其施工方便、干擾小、標準化生產(chǎn)、造價低、實用性強等眾多特點在實際工程中被廣泛應(yīng)用。環(huán)形網(wǎng)片是被動柔性防護網(wǎng)結(jié)構(gòu)的重要組成部分之一，而在實際工程應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)環(huán)形網(wǎng)片被擊穿的

2、破壞現(xiàn)象。本文以環(huán)形網(wǎng)片構(gòu)件為研究對象，通過理論推導(dǎo)、數(shù)值模擬和試驗數(shù)據(jù)對比分析等手段對環(huán)形網(wǎng)片進行了基礎(chǔ)性的研究，本文主要完成了以下工作。
　　(1)以材料與結(jié)構(gòu)的能量吸收方面的相關(guān)理論為基礎(chǔ)，理論推導(dǎo)了單個圓環(huán)在二力、四力和六力作用下的理論耗能公式，并與現(xiàn)有的文獻結(jié)果進行了對比分析，證明了本文理論推導(dǎo)的正確性，為環(huán)形網(wǎng)片的耗能研究提供了一定的理論基礎(chǔ)。
　　(2)通過ANSYS/LS-DYNA軟件建立與文獻中同等尺寸、同

3、等邊界條件、同等沖擊過程的環(huán)形網(wǎng)片，分別進行24kJ和45kJ作用下的落石沖擊分析，將得到的數(shù)據(jù)與文獻中的試驗結(jié)果進行對比，證明了文中數(shù)值仿真建模的正確性，為數(shù)值分析環(huán)形網(wǎng)片的動力響應(yīng)和耗能情況提供了一套合理的建模方法。
　　(3)通過利用試驗數(shù)據(jù)驗證過的建模方法建立3.3m×6.6m的環(huán)形網(wǎng)片。首先，進行三種邊界約束形式下的數(shù)值分析，對比落石沖擊環(huán)形網(wǎng)片的動力響應(yīng)和各種約束形式下的最大耗能;然后，分析是否考慮落石重力對環(huán)形網(wǎng)片耗