開(kāi)合屋蓋結(jié)構(gòu)的碰撞響應(yīng)分析.pdf

1、開(kāi)合屋蓋結(jié)構(gòu)是一種嶄新的結(jié)構(gòu)形式，移動(dòng)屋蓋結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)是把一個(gè)完整的屋頂結(jié)構(gòu)按照一定的規(guī)律劃分成幾個(gè)可動(dòng)和固定單元，采用適當(dāng)?shù)臋C(jī)械技術(shù)，使可動(dòng)單元能夠按照預(yù)期的軌跡移動(dòng)達(dá)到屋項(xiàng)開(kāi)合的目的。由于開(kāi)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(diǎn)是結(jié)構(gòu)存在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。開(kāi)合移動(dòng)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(duì)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(jì)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(gè)設(shè)計(jì)域內(nèi)隨t值和d值的增大呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)；并采用結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法對(duì)薄壁圓鋼管的比吸能關(guān)于設(shè)計(jì)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(jì)域內(nèi)的最優(yōu)解。對(duì)以不同運(yùn)動(dòng)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(duì)兩屋蓋碰撞響應(yīng)的影響。結(jié)合被動(dòng)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(duì)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(guò)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(lái)表征。兩運(yùn)動(dòng)屋蓋的碰撞響應(yīng)與速度有關(guān)，即與初始碰撞動(dòng)能有關(guān)，初始碰撞動(dòng)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(duì)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