山区输电塔滚石撞击响应分析及撞击力计算

输电线路穿越复杂山区和不良地质区域时极易受到侧方滚石撞击。为了掌握滚石撞击作用下山区输电塔受力特性,以某山区800 kV特高压输电线路T型输电塔为对象,采用非线性显式动力学方法,建立了输电塔滚石撞击有限元模型,研究了输电塔撞击区域杆件变形、应力及其时程变化,分析了滚石撞击位置、角度、速度以及滚石直径对输电塔撞击响应的影响规律,给出了输电塔滚石撞击力峰值计算公式,并与其他算法对比验证。结果表明:输电塔滚石撞击力呈现三角脉冲形态,持续时间短、冲击力大;输电塔撞击区域塔杆变形和内力较大,撞击时塔杆应力水平瞬时达到峰值,随后迅速振荡衰减,并逐渐稳定;滚石撞击后塔杆发生塑性变形,出现残余应力,但残余剪应力水平小于残余轴向应力;滚石撞击位置处于1/6~1/8塔高时,滚石撞击力峰值和杆件的残余轴向应力相对较大,撞击角度为0°时,输电塔的撞击响应最为剧烈,撞击速度和滚石直径对输电塔撞击响应影响较大;撞击力峰值拟合公式可用于输电塔滚石撞击力的估算。

腹板增强复合材料夹层板低速冲击试验与有限元分析

通过格构腹板增强复合材料泡沫夹层板的低速冲击试验,分析试件破坏形态及峰值撞击力。采用ANSYS/LS-DYNA对夹层板的低速冲击性能进行数值分析及试验验证,并通过有限元方法研究纵向格构腹板间距、横向格构腹板间距、面板厚度及芯材高度对峰值撞击力的影响。结果表明:设置格构腹板能减轻试件破坏程度,提高夹层板抗冲击能力。峰值撞击力会随着纵向格构腹板间距、横向格构腹板间距、芯材高度的减小而增大,而面板厚度对峰值撞击力的影响较小。

不同材质篮球鞋底结构对运动员下肢减震的作用研究

篮球鞋的鞋底结构以及鞋底所使用的加工材料,是影响篮球鞋减震性能的最关键因素。利用减震试验机对不同材质和机构的篮球鞋进行撞击测试,对国内外较为知名的三大篮球鞋生产品牌所生产的某型号篮球鞋进行鞋底结构、使用材料以及鞋底对运动员下肢减震作用展开研究。最终结果表明:实验Ⅰ组在固定撞击能力(5J和7J)条件下,能够获得低于实验Ⅱ、Ⅲ组的撞击力峰值和G值;实验Ⅱ组的整体减震性能居中;实验Ⅲ组在面对固定撞击能力时表现出了最差的撞击力峰值和G值,整体减震效果最差。

多因素影响下的船桥碰撞力神经网络预测方法研究

船舶与跨航道桥梁碰撞可能造成危及人命财产安全等极为严重的后果,因此对船桥碰撞作用的各影响因素进行研究,探讨各种碰撞情况下撞击力大小显得极为重要。文章首先建立了船桥碰撞有限元模型,通过数值模拟技术计算了多种工况下的船桥碰撞力值;之后采用神经网络方法,结合仿真计算结果,在船舶载况、船舶航速、船桥碰撞角度三个输入参数下训练了船桥碰撞撞击力峰值的神经网络预测模型,通过检验样本验证了该神经网络的准确性。训练得到的神经网络仅需给定参数,无需进行非线性有限元求解,便可瞬时得到较为可靠的船桥碰撞力值,为船舶航行时是否会发生灾难性的碰撞后果提供了一种预知方法,增加了船员驾驶船舶的安全性。