正交钢丝环链网片顶压力学行为薄膜等效方法

摘要：

正交钢丝环链网片广泛应用于落石防护工程,具有复杂的非线性力学行为,针对目前常用的离散接触态环梁单元模型计算效率低的问题,提出了一种薄膜等效模拟方法.开展了网片加载试验,研究了试件的P-⊿特性,分析并揭示了网片的正交化受力特征及正交拉力带的形成机制.基于最短传力路径原理构建了薄膜面外加载的正交拉力带解析模型,推导了等效薄膜的应力-应变关系,建立了薄膜顶压有限元模型.研究表明:采用指数强化弹塑性本构的薄膜能够在数值模拟中准确反演网片面外加载的宏观力学行为,模拟得到的顶破力、顶破位移和耗能能力与试验相比误差均小于10％.同时,采用该文方法建立的冲击力学模型求解得到的冲击响应与既有文献的试验结果吻合较好,加速度峰值误差4.3％.最后基于冲击模型,对比了等效模型与环梁模型的计算效率,等效方法的计算效率可提高10倍以上.

关键词：防护工程;落石防护;正交钢丝环链网片;数值模型;薄膜;等效方法;计算效率

所属期刊栏目：38

分类号：U213.1+55(铁路线路工程)

资助基金：国家重点研发计划课题项目;国家自然科学基金项目;四川省科技计划重点项目;四川省重点研发项目;四川省交通运输科技项目;四川省交通运输科技项目;交通运输行业重点科技项目

在线出版日期：2022-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：114-121