公路液罐車碰撞仿真失效研究
發(fā)布時間:2020-04-04 18:44
【摘要】:汽油、液化天然氣等危險貨物是國家社會經濟發(fā)展和生產生活必不可少的材料,因這些貨物通常需要采用罐式車輛運輸,伴之產生的危險貨物罐車運輸量也日益增加。罐車相對于其他類型危險貨物運輸車輛而言,具有容積大、重心不穩(wěn)等問題,故道路運輸過程中大約有70%~80%的危險貨物事故的發(fā)生均與罐式車輛相關。如何降低或避免罐車運輸事故對于提升整個危險貨物運輸安全至關重要。當罐式車輛與大尺寸撞擊物(如客車等)碰撞時,因撞擊物尺寸和沖擊能量的差異,罐體等受撞構件會因巨大外部沖擊荷載而出現大變形破裂等形式損傷。撞擊過程中造成的罐體破損及卸料管道開裂、斷裂,和因未裝設或緊急切斷閥(平衡底閥)失效而導致的危險貨物泄漏、擴散、火災、爆炸等二次傷害會帶來不同程度的災難。因此,掌握碰撞時罐體結構損傷變形及失效機理,據此分析失效泄漏規(guī)律控制液罐碰撞危害具有現實意義。為了研究不同條件下罐體碰撞中的損毀情況,本文運用有限元軟件HyperMesh分別建立了客車和罐車的有限元模型,并導入LS-DYNA求解器,進而計算模擬出液罐車與客車碰撞過程的能量變化及結構變形等特性,采用附加質量法分析罐內充裝液體對碰撞結果及破裂失效的影響。此基礎上,依據罐體碰撞破裂部位的基本形狀和特征參數估算失效面積,并依據液體特性定量計算可能導致的泄漏量。最后,結合仿真結果提出罐體結構優(yōu)化措施,以及事故應急救援處置建議。仿真結果表明:滿載時,在相同接觸位移的條件下,初始撞擊速度越大,液罐車罐體的變形區(qū)域越小;根據位移云圖判斷罐體失效速度范圍,進一步確定罐體臨界破裂速度。
【圖文】:
論文研究技術路線
圖 2.1 罐體應力應變曲線從罐體結果的應力應變曲線可以看出,其大致呈雙線性分布,因此,計算過慮塑性變形的雙線性等向強化模型,即在應力空間中,若材料其中一個方向提高(強化),,則其他方向的屈服強度也隨之提高(強化),具體可以用圖。
【學位授予單位】:長安大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:U469.61;U492.81
【圖文】:
論文研究技術路線
圖 2.1 罐體應力應變曲線從罐體結果的應力應變曲線可以看出,其大致呈雙線性分布,因此,計算過慮塑性變形的雙線性等向強化模型,即在應力空間中,若材料其中一個方向提高(強化),,則其他方向的屈服強度也隨之提高(強化),具體可以用圖。
【學位授予單位】:長安大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:U469.61;U492.81
【參考文獻】
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1 劉敬喜;崔o
本文編號:2613933
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