基于回弹加速度的回弹仪的有限元分析

本文采用有限元软件Abaqus,采用轴对称模型分析了钢质小球在相同速度下(1 m/s)撞击不同弹性模量的圆柱体发现,钢球的回弹加速度随圆柱体的弹性模量的增加而增加,而回弹完毕后的最终速度一样.采用不同速度的钢球撞击同一弹性模量的圆柱体,则得出钢球的回弹加速度随钢球的速度的增大而增大.当钢球的速度一定时,钢球撞击圆柱体的回弹加速度与圆柱体的加速度相关.如果测出钢球撞击弹性体的加速度,则可以推出弹性体的弹性模量.对于混凝土类材料来说,弹性模量随混凝土的抗压强度的增加而增加,可以由测出的弹性模量来反推混凝土的抗压强度,从而实现基于回弹加速度的混凝土抗压强度无损检测.

基于离散元方法的落石冲击力变化规律研究

采用PFC 2D离散元软件模拟落石冲击铁路棚洞现场试验,从落石冲击力大小、冲击作用时间2方面将数值计算结果与试验结果进行对比分析,验证了数值模拟计算结果与试验结果基本一致。对不同半径、不同密度的落石冲击作用进行了数值模拟,发现在冲击能量相同的情况下,同一密度而半径小或者相同半径而密度小的落石冲击力更大;落石回弹加速度在相同高度的条件下也遵循同一密度而半径小或者相同半径而密度小的落石回弹加速度更大的规律。