管桁架抗沖擊性能試驗(yàn)及有限元研究.pdf

1、管桁架結(jié)構(gòu)因其具有很好的力學(xué)性能,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)廠房、體育館等大跨結(jié)構(gòu)及海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)中。國內(nèi)外學(xué)者對空鋼管和管節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能已經(jīng)開展了相關(guān)的工作,而對沖擊荷載作用下管桁架的力學(xué)性能研究尚少。本文運(yùn)用高性能落錘實(shí)驗(yàn)機(jī)對圓鋼管桁架的抗沖擊性能進(jìn)行試驗(yàn)研究,并在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,運(yùn)用有限元軟件進(jìn)行數(shù)值模擬。結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和模擬結(jié)果,在總結(jié)已有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,分析不同參數(shù)對管桁架的影響。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)利用湖南大學(xué)的落錘

2、試驗(yàn)機(jī)對圓鋼管桁架進(jìn)行抗沖擊性能試驗(yàn)研究,主要研究不同沖擊位置對管桁架結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中,繪制不同測點(diǎn)的沖擊力-時(shí)程曲線、變形-時(shí)程曲線、應(yīng)變-時(shí)程曲線,量取圓管凹陷量。同時(shí)利用高速攝像機(jī)記錄落錘沖擊管桁架的全過程。
　　(2)采用有限元軟件 ABAQUS對鋼管桁架沖擊試驗(yàn)進(jìn)行有限元模擬,結(jié)合算例分析驗(yàn)證有限元模型的準(zhǔn)確性。將模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較,兩者吻合較好。進(jìn)一步驗(yàn)證ABAQUS有限元模型的模擬結(jié)果的正確性