柔性攔截結(jié)構(gòu)環(huán)形網(wǎng)片力學(xué)性能研究.pdf

1、我國山地分布多，地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，尤其是近20年，已步入全球地質(zhì)災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之列。對于山區(qū)公路、鐵路的落石、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害，科研工作者和工程師們提出了諸多應(yīng)對措施和方法，其中，柔性攔截網(wǎng)就是一種被廣泛使用的防護(hù)措施，而做為柔性攔截結(jié)構(gòu)重要組成部分之一的環(huán)形網(wǎng)片，在目前的實(shí)際工程應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)被擊穿的破壞現(xiàn)象，其原因不僅在于網(wǎng)片本身具有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)行為，更是由于我們?nèi)狈θ嵝詳r截結(jié)構(gòu)環(huán)形網(wǎng)片力學(xué)性能的基礎(chǔ)性研究，且國內(nèi)相關(guān)研究成果甚少。

2、據(jù)此，本文以柔性攔截結(jié)構(gòu)環(huán)形網(wǎng)單元為研究對象，采用環(huán)網(wǎng)單元拉伸試驗(yàn)與數(shù)值模擬分析相結(jié)合的方式，對其變形運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、耗能能力和荷載—位移曲線變化規(guī)律等問題展開研究，主要研究內(nèi)容和取得成果如下:
　　1、采用拉伸試驗(yàn)機(jī)，從環(huán)網(wǎng)的不同型號中選取單環(huán)和五環(huán)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，觀察整個(gè)試驗(yàn)過程中的圓環(huán)變形情況，從測得的荷載與位移等數(shù)據(jù)中對比分析不同型號環(huán)網(wǎng)單元的大小、耗能能力和荷載—位移曲線變化規(guī)律。研究表明:圓環(huán)的形狀變化經(jīng)歷了正圓—橢圓—方形—

3、梭型的變化過程。而其破斷形式為卡扣發(fā)生破壞，或者鋼絲斷裂，且斷口不平整，有頸縮現(xiàn)象。
　　2、利用LS-DYNA軟件對相應(yīng)的試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值仿真模擬分析，模擬圓環(huán)受力變化過程與變形過程，結(jié)果仿真模擬所得與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析了環(huán)網(wǎng)單元的環(huán)數(shù)和不同加載條件的影響。
　　3、利用等代理論，采用曲線擬合的方法建立環(huán)網(wǎng)的基于力學(xué)性能的等代模型，將環(huán)網(wǎng)單元的荷載—位移曲線擬合成公式。
　　4、在將環(huán)形網(wǎng)片等代成正