本文關(guān)鍵詞：基于LS-DYNA數(shù)值模擬的板式橡膠支座的力學(xué)性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著交通行業(yè)的不斷發(fā)展,橋梁越來(lái)越成為交通行業(yè)中不可缺少的部分。支座作為橋梁上部結(jié)構(gòu)與墩臺(tái)的連接構(gòu)件,在整個(gè)結(jié)構(gòu)中處在比較重要的地位。直接關(guān)系到橋梁耐久性及安全性,板式橡膠支座由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,經(jīng)久耐用而被廣泛使用。而支座在汽車(chē)的沖擊作用下也會(huì)承受較大的作用力,是導(dǎo)致支座破壞的主要原因之一,但是對(duì)支座的動(dòng)力響應(yīng)方面的研究涉及得比較少。論文通過(guò)建立有限元模型對(duì)板式橡膠支座在不同的行車(chē)方式作用下進(jìn)行數(shù)值模擬和分析,并對(duì)沖擊作用下支座的破壞機(jī)理進(jìn)行探討。本文首先對(duì)板式橡膠支座的國(guó)內(nèi)外發(fā)展、板式橡膠支座的種類(lèi)和構(gòu)造特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹,并概括LS-DYNA的碰撞理論及相關(guān)的技術(shù),LS-DYNA的接觸類(lèi)型及沙漏控制和時(shí)間步長(zhǎng)的控制技術(shù),利用HyperMesh建立車(chē)、橋及支座三維實(shí)體模型,簡(jiǎn)要分析支座在橋梁自重作用下的受力,對(duì)不同車(chē)速、車(chē)重及行車(chē)位置下車(chē)輛行駛時(shí)對(duì)支座的受力行為比較,對(duì)不同車(chē)速、車(chē)重及行車(chē)位置下跳車(chē)對(duì)支座的受力行為研究對(duì)比。通過(guò)大量的數(shù)值仿真得到如下研究結(jié)論:(1)對(duì)于相同質(zhì)量下,不同車(chē)速時(shí)速的工況來(lái)說(shuō),汽車(chē)剛行駛上橋面時(shí)車(chē)速越大,給支座帶來(lái)的沖擊力越大,對(duì)于四種不同的行車(chē)位置來(lái)說(shuō),當(dāng)行車(chē)位置越靠近翼緣板時(shí),相鄰支座所受到的動(dòng)力響應(yīng)越大。支座在靠近腹板和跨中的邊角處所受的壓應(yīng)力最大。(2)對(duì)于不同車(chē)重發(fā)生跳車(chē)時(shí),質(zhì)量越大時(shí),對(duì)支座的動(dòng)力響應(yīng)越大。當(dāng)質(zhì)量到13t以上后,跳車(chē)會(huì)出現(xiàn)二次撞擊,二次撞擊時(shí)對(duì)支座產(chǎn)生的應(yīng)力比第一次撞擊產(chǎn)生的應(yīng)力要大25%,對(duì)于不同錯(cuò)臺(tái)高度來(lái)說(shuō),錯(cuò)臺(tái)高度每增高1cm,支座所受到的應(yīng)力增長(zhǎng)達(dá)50%。對(duì)于不同位置的跳車(chē),當(dāng)支座位于車(chē)的兩輪之間時(shí),支座所受的應(yīng)力最大,當(dāng)跳車(chē)時(shí)對(duì)于支座的橡膠來(lái)說(shuō),靠近腹板的邊角處受到的應(yīng)力最大,而鋼板在靠近腹板和跨中的邊角出現(xiàn)應(yīng)力集中。(3)對(duì)于正常工作的板式橡膠支座的沖擊破壞,第一層鋼板和第四層鋼板首先出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象,無(wú)論1/2支座脫空或是1/4支座脫空,鋼板的破壞位置還是在鋼板的較長(zhǎng)邊處。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)值模擬 板式橡膠支座 LS-DYNA 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U443.361
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 支座概述11
• 1.2 板式橡膠支座國(guó)內(nèi)外發(fā)展11-13
• 1.3 支座作用以及功能13-14
• 1.4 板式橡膠支座的分類(lèi)及其使用范圍14-15
• 1.5 板式橡膠支座的構(gòu)造特點(diǎn)與工作原理15-16
• 1.5.1 板式橡膠支座的特點(diǎn)15-16
• 1.5.2 板式橡膠支座的工作原理16
• 1.6 本文主要研究意義及內(nèi)容16-18
• 第二章 LS-DYNA的基本理論和關(guān)鍵技術(shù)18-30
• 2.1 前言18
• 2.2 LS-DYNA軟件介紹18-20
• 2.3 接觸碰撞20-26
• 2.3.1 LS-DYNA理論基礎(chǔ)20-21
• 2.3.2 接觸的基本概念21-22
• 2.3.3 LS-DYNA接觸的算法22-23
• 2.3.4 LS-DYNA的接觸類(lèi)型23-26
• 2.4 材料模型的介紹26-28
• 2.4.1 線彈性材料模型26-27
• 2.4.2 非線性材料模型27-28
• 2.5 沙漏控制28-29
• 2.5.1 沙漏概述28
• 2.5.2 沙漏的控制技術(shù)28-29
• 2.6 時(shí)間步長(zhǎng)的控制29
• 2.7 本章小結(jié)29-30
• 第三章 有限元模型的建立30-40
• 3.1 引言30
• 3.2 車(chē)輛有限元模型的建立30-31
• 3.2.1 車(chē)輛概況30-31
• 3.2.2 車(chē)輛模型31
• 3.3 支座有限元模型31-34
• 3.3.1 支座的概況及模型建立31-33
• 3.3.2 材料模型33-34
• 3.4 橋梁有限元模型34-36
• 3.4.1 橋梁概況34
• 3.4.2 網(wǎng)格劃分及全部模型的建立34-36
• 3.5 橋梁自重作用下支座受力分析36-38
• 3.6 橋梁自振頻率38-39
• 3.7 本章小結(jié)39-40
• 第四章 車(chē)輛正常行駛時(shí)對(duì)支座受力影響因素40-60
• 4.1 引言40
• 4.2 正常行車(chē)狀態(tài)下的時(shí)程分析40-42
• 4.2.1 能量時(shí)程分析40
• 4.2.2 界面合力時(shí)程40-41
• 4.2.3 位移時(shí)程分析41-42
• 4.3 行車(chē)速度影響42-46
• 4.3.1 合成界面力時(shí)程分析42-44
• 4.3.2 支座的應(yīng)力分析44-46
• 4.4 車(chē)重的影響46-53
• 4.4.1 合成界面力時(shí)程分析46-48
• 4.4.2 支座應(yīng)力分析48-53
• 4.5 行車(chē)位置的影響53-58
• 4.5.1 位移時(shí)程分析54-55
• 4.5.2 合成界面力時(shí)程分析55-56
• 4.5.3 支座應(yīng)力分析56-58
• 4.6 本章小結(jié)58-60
• 第五章 橋頭跳車(chē)對(duì)支座的響應(yīng)60-80
• 5.1 引言60
• 5.2 橋頭跳車(chē)60-62
• 5.2.1 支座節(jié)點(diǎn)位移分析60-62
• 5.2.2 支座應(yīng)力分析62
• 5.3 行車(chē)速度影響62-65
• 5.3.1 撞擊力時(shí)程分析62-63
• 5.3.2 橋梁振動(dòng)位移63-64
• 5.3.3 支座應(yīng)力分析64-65
• 5.4 車(chē)重的影響65-66
• 5.4.1 撞擊力時(shí)程分析65
• 5.4.2 支座應(yīng)力分析65-66
• 5.5 錯(cuò)臺(tái)高度的影響66-73
• 5.5.1 撞擊力時(shí)程分析69-70
• 5.5.2 支座位移分析70
• 5.5.3 支座應(yīng)力分析70-73
• 5.6 跳車(chē)位置不同73-75
• 5.6.1 梁體振動(dòng)位移73-74
• 5.6.2 支座應(yīng)力分析74-75
• 5.7 支座的沖擊作用破壞機(jī)理75-79
• 5.7.1 材料模型的選取75-76
• 5.7.2 不同狀態(tài)下支座的破壞形式76-79
• 5.8 本章小結(jié)79-80
• 第六章 結(jié)論與展望80-82
• 6.1 結(jié)論80
• 6.2 展望80-82
• 致謝82-83
• 參考文獻(xiàn)83-86
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果86

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙立華,趙貴;淺談板式橡膠支座的安裝[J];林業(yè)科技情報(bào);2002年01期

2 王恒;板式橡膠支座的設(shè)置[J];青海交通科技;2002年04期

3 岳 澄,王忠保,穆祥新,孫建軍;冠狀圓板式橡膠支座力學(xué)性能測(cè)試[J];力學(xué)與實(shí)踐;2002年03期

4 魏紅一,許歆,胡世德;圓板式橡膠支座的性能評(píng)價(jià)[J];公路;2005年02期

5 魏紅一,許歆,胡世德,勵(lì)曉峰;球冠圓板式橡膠支座的性能評(píng)價(jià)[J];橋梁建設(shè);2005年01期

6 楊燕;;公路板式橡膠支座早期破壞的分析及對(duì)策[J];交通標(biāo)準(zhǔn)化;2006年11期

7 孫淑敬;張保忠;;板式橡膠支座生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制[J];公路;2007年11期

8 周楚舜;袁端才;徐文明;;抗橫移板式橡膠支座抗剪彈性模量的數(shù)值試驗(yàn)分析[J];工程與試驗(yàn);2008年04期

9 閆麗霞;鄭超;郭瑞;;橋梁板式橡膠支座的設(shè)計(jì)與安裝[J];科技信息(科學(xué)教研);2008年16期

10 陳濤;;公路板式橡膠支座早期破壞的分析及對(duì)策[J];山西建筑;2009年20期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 莊軍生;張士臣;;易轉(zhuǎn)動(dòng)型板式橡膠支座的試驗(yàn)研究[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)市政工程學(xué)會(huì)第三次全國(guó)城市橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1991年

2 魏利剛;;板式橡膠支座橫向限位的設(shè)置[A];鐵道工務(wù)論文集（第3冊(cè)）[C];2004年

3 黃躍平;胥明;周明華;;膠層厚度不均勻?qū)Π迨较鹉z支座耐久性的影響[A];中國(guó)公路學(xué)會(huì)橋梁和結(jié)構(gòu)工程分會(huì)2005年全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

4 周楚舜;袁端才;徐文明;;抗橫移板式橡膠支座的數(shù)值模擬研究[A];第17屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅱ冊(cè)）[C];2008年

5 王延平;;橋梁板式橡膠支座病害案例分析[A];全國(guó)城市公路學(xué)會(huì)第二十一次學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

6 王春芬;陳興沖;;板式橡膠支座簡(jiǎn)支梁橋隔震機(jī)理分析[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會(huì)第十三屆年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];1998年

7 張明武;;柱頂為板式橡膠支座時(shí)柱的穩(wěn)定性計(jì)算[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)市政工程專(zhuān)業(yè)委員會(huì)第一次城市橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1987年

8 王建兵;劉保東;;應(yīng)用振動(dòng)功率流分析支座對(duì)橋梁抗震性能的影響[A];建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)與環(huán)境噪聲控制暨新材料、新產(chǎn)品應(yīng)用交流會(huì)論文集[C];2008年

9 勵(lì)曉峰;魏紅一;;TCYB型球冠圓板式橡膠支座[A];全國(guó)橋梁結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)大會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];1992年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 袁東野;寒區(qū)橋梁板式橡膠支座低溫性能研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2013年

2 包杰;斜曲連續(xù)梁橋板式橡膠支座設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年

3 左彪;板式橡膠支座與粘滯阻尼器在斜拉橋中組合使用的減震性能數(shù)值模擬研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2015年

4 肖文杰;嚴(yán)寒地區(qū)溫度對(duì)橡膠支座抗震性能影響分析[D];吉林建筑大學(xué);2016年

5 李瑞;板式橡膠支座本構(gòu)試驗(yàn)及抗震性能研究[D];中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所;2016年

6 林正櫸;基于LS-DYNA數(shù)值模擬的板式橡膠支座的力學(xué)性能研究[D];重慶交通大學(xué);2016年

7 楊常生;公路橋梁板式橡膠支座應(yīng)用分析與研究[D];天津大學(xué);2007年

8 周楚舜;抗橫移板式橡膠支座的數(shù)值模擬研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

9 葉蔚嫦;橋梁板式橡膠支座剪切模量檢測(cè)方法研究及抗壓彈性模量測(cè)試系統(tǒng)剛度分析[D];浙江工業(yè)大學(xué);2005年

10 祝江鴻;板式橡膠支座力學(xué)性能E測(cè)試裝置的研究及超小型化彎扭組合實(shí)驗(yàn)裝置的研制[D];浙江工業(yè)大學(xué);2003年

  本文關(guān)鍵詞：基于LS-DYNA數(shù)值模擬的板式橡膠支座的力學(xué)性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：346533