柔性被动拦截网结构力学性能研究
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 引言 | 第14-18页 |
| 1.1.1 柔性防护系统的发展概述 | 第14-15页 |
| 1.1.2 课题的研究背景和意义 | 第15-18页 |
| 1.2 防落石冲击的防护技术 | 第18-20页 |
| 1.3 被动柔性防护系统的构成 | 第20-24页 |
| 1.3.1 拦截结构 | 第21-22页 |
| 1.3.2 支撑结构 | 第22页 |
| 1.3.3 连接单元 | 第22-24页 |
| 1.4 柔性被动拦截网结构的研究现状 | 第24-28页 |
| 1.4.1 构件的研究 | 第24-25页 |
| 1.4.2 整体性能冲击试验 | 第25-26页 |
| 1.4.3 应用技术研究 | 第26-27页 |
| 1.4.4 整体仿真模拟 | 第27-28页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第28-32页 |
| 1.5.1 问题的提出 | 第28-29页 |
| 1.5.2 主要研究内容 | 第29-32页 |
| 第2章 试验设计与数值计算理论 | 第32-65页 |
| 2.1 落石冲击柔性被动拦截网结构整体试验 | 第32-37页 |
| 2.1.1 试验控制方法 | 第32-33页 |
| 2.1.2 试验方案 | 第33-35页 |
| 2.1.3 试验结果 | 第35-36页 |
| 2.1.4 冲击过程解构 | 第36-37页 |
| 2.2 数值计算理论 | 第37-44页 |
| 2.2.1 大变形动力学基本理论 | 第37-40页 |
| 2.2.2 材料非线性 | 第40-41页 |
| 2.2.3 接触-碰撞的数值算法 | 第41-42页 |
| 2.2.4 显式中心差分法 | 第42-44页 |
| 2.3 柔性被动拦截网结构中主要计算单元的构建 | 第44-50页 |
| 2.3.1 网片 | 第44-46页 |
| 2.3.2 滑移单元 | 第46页 |
| 2.3.3 钢柱 | 第46-47页 |
| 2.3.4 支撑绳及拉锚绳 | 第47页 |
| 2.3.5 减压环 | 第47-50页 |
| 2.4 边界约束的构建 | 第50-51页 |
| 2.4.1 网片与钢丝绳的连接 | 第50页 |
| 2.4.2 柱脚约束 | 第50-51页 |
| 2.4.3 石块与网片的接触边界 | 第51页 |
| 2.5 柔性被动拦截网结构整体模型的构建 | 第51-60页 |
| 2.5.1 应力初始化 | 第51-55页 |
| 2.5.2 整体模型 | 第55-57页 |
| 2.5.3 数值仿真模拟 | 第57-60页 |
| 2.6 试验与数值仿真的对比 | 第60-63页 |
| 2.6.1 位移对比 | 第60-61页 |
| 2.6.2 拉力对比 | 第61-62页 |
| 2.6.3 三阶段变形对比 | 第62-63页 |
| 2.7 本章小结 | 第63-65页 |
| 第3章 柔性被动拦截网结构的受力机理 | 第65-100页 |
| 3.1 落石的位移及冲击力 | 第65-67页 |
| 3.2 网片的变形及受力 | 第67-78页 |
| 3.2.1 网片整体位移 | 第67-73页 |
| 3.2.2 网片特征截面受力及变形 | 第73-77页 |
| 3.2.3 特征点内力 | 第77-78页 |
| 3.3 支撑绳的变形及受力 | 第78-87页 |
| 3.3.1 上、下支撑绳竖向位移 | 第78-81页 |
| 3.3.2 上、下支撑绳滑移量 | 第81-84页 |
| 3.3.3 支撑绳减压环伸长量 | 第84页 |
| 3.3.4 支撑绳受力传力特征 | 第84-87页 |
| 3.4 钢柱运动及内力 | 第87-96页 |
| 3.4.1 钢柱位移 | 第87-90页 |
| 3.4.2 上拉锚绳减压环伸长量 | 第90-91页 |
| 3.4.3 钢柱受力 | 第91-92页 |
| 3.4.4 上拉锚绳及侧拉绳拉力 | 第92-94页 |
| 3.4.5 钢柱内力 | 第94-96页 |
| 3.5 能量分配 | 第96-99页 |
| 3.6 本章小结 | 第99-100页 |
| 第4章 柔性被动拦截网结构的结构属性 | 第100-126页 |
| 4.1 全张力结构 | 第101-102页 |
| 4.2 自适应变张力结构 | 第102-104页 |
| 4.3 性能曲线及特征 | 第104-113页 |
| 4.3.1 性能曲线定义 | 第104-105页 |
| 4.3.2 性能曲线构成 | 第105-106页 |
| 4.3.3 性能曲线分析 | 第106-113页 |
| 4.4 模型的等代关系 | 第113-123页 |
| 4.4.1 跨数的等代 | 第113-122页 |
| 4.4.2 防护高度的等代 | 第122-123页 |
| 4.5 性能曲线的归一化 | 第123-125页 |
| 4.6 本章小结 | 第125-126页 |
| 第5章 基于能量匹配的设计方法 | 第126-160页 |
| 5.1 现有柔性被动拦截网选型流程 | 第126-127页 |
| 5.2 基于仿真分析的设计方法 | 第127-128页 |
| 5.3 基于能量匹配的设计方法 | 第128-145页 |
| 5.3.1 最优结构 | 第128-129页 |
| 5.3.2 冲击方向角度导致的能量差异性 | 第129-136页 |
| 5.3.3 网片能量吸收计算 | 第136-139页 |
| 5.3.4 各构件的能量分配统计 | 第139-142页 |
| 5.3.5 设计流程 | 第142-145页 |
| 5.4 算例 | 第145-159页 |
| 5.4.1 现有的设计流程 | 第146-151页 |
| 5.4.2 基于仿真分析的设计方法 | 第151-152页 |
| 5.4.3 基于能量匹配的设计方法 | 第152-156页 |
| 5.4.4 对比分析 | 第156-159页 |
| 5.5 本章小结 | 第159-160页 |
| 第6章 结论与展望 | 第160-162页 |
| 6.1 研究工作总结 | 第160-161页 |
| 6.2 进一步研究展望 | 第161-162页 |
| 致谢 | 第162-163页 |
| 参考文献 | 第163-174页 |
| 攻读博士研究生期间发表的论文 | 第174页 |
