考虑轴压比的圆钢管抗冲击有限元研究
2014-08-03刘富强周新刚黄文金
烟台大学学报(自然科学与工程版) 2014年3期
刘富强,曲 慧,周新刚,黄文金
(1.烟台大学土木工程学院,山东 烟台 264005;2. 福建农林大学交通与土木工程学院, 福建 福州350002)
文献[1]在实验的基础上,提出圆钢管在受撞击时钢管共呈现出3种不同的变形情况:局部凹陷、整体弯曲以及两者之间的耦合.张善元课题组等[2-5]从1996年到现在进行了大量钢管冲击力学性能的实验和有限元研究,在对两端固支圆管的冲击试验后,得出了钢管的整体变形与局部凹陷的耦合程度与钢管的几何参数L/D,D/t有很大关系的结论.文献[6]在做钢管混凝土的侧向冲击下的动力响应及损伤破坏的研究时,对空钢管构件也做了相关冲击试验.对无轴向压力钢管在不同冲击高度的实验研究中指出钢管的变形首先是发生局部凹陷,当冲击能量逐渐增大,使钢管截面凹陷到一定程度时才发生整体弯曲变形.
在实际工程中,钢管结构大多受轴压力作用,例如:高速公路收费站立柱受到屋盖上荷载的轴向压力;海洋平台圆钢管柱受到自重及其他偶然荷载的轴压力作用.所以钢管受到撞击时,研究轴向压力对其受冲击性能的影响就显得很有必要.文献[7-10]在从事海洋平台损伤研究时,进行带轴力钢管的准静态横向荷载的实验研究和有限元分析,提出轴向压力对钢管所受横向冲击力和冲击能量有较大影响,研究了不同边界条件和几何参数对变形的影响.通过有限元软件ABAQUS对试验进行了模拟,将得到的试验数据与有限……
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