船墩防撞系統(tǒng)碰撞力學仿真初步研究.pdf

1、經濟的發(fā)展帶動了交通運輸業(yè)的發(fā)展，交通運輸業(yè)的發(fā)展又更加的促進了經濟的發(fā)展。就在經濟與交通相輔相承高速發(fā)展的時期，越來越多跨江跨河大跨徑橋梁出現的同時，船舶撞擊橋梁的事故時有發(fā)生，在每一起船撞橋事故中都會帶來災難性的結果，除了人員傷亡和巨大的經濟損失外，由交通線的中斷和堵塞所帶來的間接經社會影響更是難以估量的。因此，研究船舶撞擊橋梁的問題是當前刻不容緩必須解決的問題，近年來，國內外大量的學者已經圍繞此問題進行了廣泛的研究。船橋碰撞在很短

2、的時間內發(fā)生巨大荷載的作用，是非常復雜的動態(tài)非線性的響應過程。在碰撞區(qū)域各構件將迅速超越彈性階段進入流塑性階段，并伴有材料的屈曲、撕裂等各種形式的失效和破壞，而且還存在很多不確定的影響因素，因此很難通過建立精確的數學模型對這一過程進行模擬。隨著非線性有限元技術的發(fā)展和計算機水平的提高，通過各種有限元軟件對船撞橋過程進行模擬成為解決此問題的有效途徑。
　　 本文將圍繞碰撞力學機理和撞擊過程中能量的吸收兩大問題，運用ls-dyna軟

3、件對碰撞過程進行全程模擬。通過模擬多艘不同噸級船舶，不同的速度撞擊橋梁，分析碰撞過程中各構件的動力響應，通過修改影響碰撞機理的各要素，研究防撞設施的優(yōu)化方案。主要研究內容包括：①回顧船舶碰撞機理、船橋碰撞及橋墩防護裝置的研究發(fā)展情況；②系統(tǒng)地介紹目前防撞設施的種類以及對各個防撞設施的功能；③對動態(tài)非線性有限元的基本理論進行了綜述，對用于本文動態(tài)非線性有限元軟件ANSYS/LS-DYNA作了全面的介紹，并對有限元分析中接觸這一關鍵技術進行