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原文传递船桥碰撞防护及其影响因素研究

论文题名：	船桥碰撞防护及其影响因素研究
关键词：	船桥碰撞;防护装置;数值仿真;结构损伤
摘要：	作为一个发展中国家交通运输业的发展对国家经济的增长和社会的发展起到巨大的推动作用,跨越港区及通航江河的大型桥梁越来越多。而与此同时,船舶吨位在与日增大,航行速度也在高速化发展,通过航道的船舶艘次和吨位都不断增加,加上外界坏境因素(大雨、涨潮等)和人为失误操作等,这使得船舶撞击桥梁的灾难性事故日益增多。目前,桥梁碰撞及防护研究引起了世界各国研究者的广泛关注。　　本文利用非线性动力学有限元软件ANSYS/LS-DYNA对桥梁在船舶冲击荷载作用下的防护问题进行了数值仿真研究。论文介绍了碰撞数值仿真中所采用的关键技术;探讨了船桥碰撞仿真的建模技术及参数选取,在此基础之上,建立了船艏-桥梁碰撞有限元模型,分析了碰撞过程中碰撞力变化、能量转换及结构损伤变形情况;建立了增设防护装置的船桥碰撞模型,与没有添加防护装置进行了比较,对防护装置的作用过程和力学机理进行了分析;并对其防护性能进行了系统的比较分析。本文主要研究工作及结论如下: 　　(1)基于阅读大量文献资料的基础上,对船桥碰撞问题以及桥梁防护装置研究进行了总结归纳。　　(2)探讨了船桥碰撞仿真中的建模技术及参数选取,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了船桥碰撞有限元模型,对碰撞的全过程进行了仿真分析,研究了碰撞过程中碰撞力的变化、能量转换以及结构损伤变形情况。　　(3)利用ANSYS/LS-DYNA软件建立增设防护装置的船桥碰撞模型,研究碰撞过程中碰撞力的变化、能量转换以及结构损伤变形,并与无防护装置这一工况进行比较分析。　　(4)提出了两种钢质夹层板,通过研究得出紧密式夹层板优于普通钢板和间隔式夹层板,将其运用到防护装置中;研究了撞击位置的变化及速度的改变和提高防护装置的质量、船艏刚度的变化对防护装置撞击性能的影响。
作者：	叶爱权
专业：	结构工程
导师：	王林
授予学位：	硕士
授予学位单位：	江苏科技大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文