低速冲击下钢绞线的动力响应和破坏分析

作者:任根立; 李富民; 王起台; 曾在平
来源:兵器材料科学与工程, 2023, 46(02): 96-104.
DOI:10.14024/j.cnki.1004-244x.20230310.001

摘要

针对中国西部山区泥石流灾害、危岩和落石等灾害普遍,多以块石冲击导致结构物或建筑物损坏。为有效减弱或防治块石冲击灾害,将强度高、变形能力好的钢绞线,引入灾害防治工程中。用Ansys LS-Dyna软件探究固支约束下钢绞线在冲击载荷作用下的动力响应。结果表明:钢绞线冲击性能较好,能承受强冲击载荷作用;通过对比杆160、实体164和梁161单元模型模拟钢绞线的冲击力,得到用Beam161单元的冲击力偏差较小;钢绞线受冲击,钢材表现出应变率效应,冲击点处应力较大,表现为应力强化。冲击响应随冲击速度增加冲击力增加,冲击点处峰值位移增加,位移响应向约束端处传递;钢绞线冲击破坏时,表现出3个阶段:弹性、弹塑性、断裂阶段。在强冲击载荷作用下,冲击点破坏断裂,两端约束处出现单元失效、断裂,结构破坏。

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