基于LS-DYNA的重型车辆撞击桥墩数值模拟分析
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佛山科学技术学院 交通与土木建筑学院

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中图分类号:

U447

基金项目:

佛山科学技术学院2019年自由探索(2019ZYTS30)


Numerical Simulation for the Impact of Heavy truck Based on LS-DYNA
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    摘要:

    为研究不同时速下的重型卡车与桥墩发生碰撞时的动力响应规律,使用有限元软件ANSYS/LS-DYNA进行非线性动力分析。考虑上部结构对碰撞过程的影响,用质量块模拟上部结构。以东风天龙重卡车为原型,建立有限元模型。选择质量为30t、40t、50t车辆分别以时速50km/h、80km/h、110km/h模拟碰撞过程,得出撞击速度、撞击质量对桥墩位移和碰撞力的影响规律。分析能量随时间的变化规律,验证碰撞模型的合理性。将碰撞力峰值与相关文献,与现行规范做对比,结果说明现行防撞设计规范难以满足实际工程中桥梁防撞的要求。

    Abstract:

    In order to study the dynamical response of heavy trucks colliding with piers at different speeds, the nonlinear dynamic analysis is carried out by using the finite element software LS-DYNA.Considering the influence of superstructure on collision process,the superstructure is simulated by mass block.Dongfeng Tianlong heavy truck as a prototype to establish a finite element model. The mass is 30 t, 40 t, 50 t and speeds are 50 km / h, 80 km / h and 110 km / h, respectively, to simulate the collision process,the influence of impact velocity and impact mass on pier displacement and collision force is obtained.The law of energy variation with time is analyzed to verify the rationality of the finite element model.The peak value of collision force is compared with the relevant literature and codes, and the results show that the current anti-collision design code is difficult to meet the requirement of bridge collision prevention in practical engineering.

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  • 收稿日期:2020-01-02
  • 最后修改日期:2020-03-02
  • 录用日期:2020-06-10
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