高速公路防撞垫计算模型动力响应的研究

为减少防撞垫传统设计过程中对实车碰撞试验和三维数值仿真分析的依赖,将防撞垫简化为多个串联的吸能元件,并将车辆和吸能元件均简化为弹簧-质量单元。采用多自由度弹簧-质量系统模拟车辆正面碰撞防撞垫的过程,最终得到相应的计算模型。以包含两个吸能元件的防撞垫为研究对象,使用显式动力学软件LS-DYNA对计算模型进行数值分析,并验证了计算模型的准确性。在满足国内乘员安全规范的前提下,对防撞垫计算模型的屈服荷载Py、屈服前刚度kd、屈服后刚度kt、形状系数c进行了研究,完成了1.3t的车辆以60km/h速度正面撞击防撞垫工况下,防撞垫计算模型的动力响应分析。     

基于显式有限元的钢筋混凝土构件准静态响应分析

显式有限元可以有效避免土木工程计算中常见的不收敛现象,但在解决钢筋混凝土构件准静态响应问题中应用较少,且缺乏科学、详细的分析过程。为验证显式分析求解钢筋混凝土结构准静态响应的可靠性,本文对一钢筋混凝土梁(尺寸为1400mm×100mm×150mm)进行了四点弯曲试验。同时,使用ABAQUS/Explicit建立了与试验对应的有限元模型,并对模型的建立、网格无关性分析、提高计算效率的方法进行了探究。经验证,该有限元模型的最佳网格尺寸为10mm,由系统最低阶模态结合平滑幅值曲线确定了该有限元模型最佳加载速度为0.4m/s。研究结果表明,在使用显式有限元求解钢筋混凝土梁的准静态响应过程中未出现不收敛现象,且在各阶段都与试验结果有较好的一致性。