【摘 要】
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跨江河桥梁的不断修建与水路运输的蓬勃发展带来了船桥碰撞事故频发的问题,因此船桥碰撞防护问题受到工程界和学术界广泛关注,如何利用护舷装置减小船桥碰撞带来的巨大损失具有重要的现实意义。本文在总结了当前主流桥梁防撞方法和防撞装置的优缺点后,使用新兴智能材料磁流变弹性体(Magnetorheological Elastomer,MRE)设计出了一种刚度实时可控的板型防撞护舷,利用有限元软件ANSYS/LS
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跨江河桥梁的不断修建与水路运输的蓬勃发展带来了船桥碰撞事故频发的问题,因此船桥碰撞防护问题受到工程界和学术界广泛关注,如何利用护舷装置减小船桥碰撞带来的巨大损失具有重要的现实意义。本文在总结了当前主流桥梁防撞方法和防撞装置的优缺点后,使用新兴智能材料磁流变弹性体(Magnetorheological Elastomer,MRE)设计出了一种刚度实时可控的板型防撞护舷,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对该种护舷进行了多方面的测试,并根据测试结果进行了讨论。主要工作如下:1)提出了智能控制型护舷的概念。2)分析了不同类型船舶在撞击桥墩时的过程,利用碰撞系统的简化刚度模型和能量转换原理初步确定了护舷撞深和系统刚度的关系。分析了MRE的微观和微观-宏观本构行为,制备了铁粉含量不同的各向异性和各向同性MRE并测试其力学性能。设计出一种内河航道用、磁场可控的各向异性MRE板型护舷,并对该护舷进行了静力学分析。使用有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟了各向异性MRE护舷的多种工况,对护舷的结构进行优化并评估该护舷的防撞性能。3)总结全文并展望。
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