复合材料防撞护舷结构设计与应用
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- 2021-04-27
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以复合材料防撞护舷为研究对象,采用有限元法对不同船艏形状的船桥碰撞动力学特性进行研究,为桥梁防撞护舷结构的合理设计提供理论依据。首先通过对防撞护舷试样的碰撞试验与有限元计算结果进行对比,来完善防撞护舷的有限元模型;然后设计了D型和L型防撞护舷,并在ANSYS/LS-DYNA软件平台上对1000 t楔形船艏船、3000 t球鼻形船艏船与两种结构型式防撞护舷的碰撞特性进行仿真模拟,获得了碰撞过程中碰撞力、变形能及撞深等时域响应特性。通过比较两种护舷结构型式对船艏形状不同的适应性,发现D型护舷对楔形船艏船防护效果较好,对球鼻形船艏船防护不起作用;L型护舷对两种形状船艏船消能效果均较好,起到了保护桥梁和船舶的作用。在实际工程中需考虑多种因素的影响,综合比较后选用最为合理的防撞护舷结构型式。目前L型防撞护舷已应用于港珠澳大桥桥墩的防护工程中,有效地解决了船桥碰撞带来的破坏风险,为复合材料防撞护舷的推广使用提供了重要的指导作用。
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