防护网系统抗冲击改进

系统工作原理

在常见的 Hertz 碰撞问题中，由于接触碰撞面 不会发生大变形，因此易知随着靶面倾角增加，法 向冲击力降低，切向冲击力逐渐加大。但是，落石 与柔性网的冲击接触与一般的 Hertz 接触不同，主 要原因是网片遭受落石冲击作用时会发生非常显著 的大变形，容易对落石形成“包裹”作用，网片与 落石的接触作用具有复杂的三维空间分布特征。随 着倾角的增加，总体来看网片遭受的切向冲击力会 趋于增加，但由于“包裹效应”影响，使得落石底 面的法向接触力始终处于控制地位。同时，本文更 加关注网面对落石的引导抛出问题，这也主要受到 法向接触力的影响，与切向冲击力相关性较弱。据 此，论文针对网片极限受力变形状态，研究 了法向接触力对落石的抛出作用，并对抛出轨迹进 行了理论解析，进而提出可实现落石抛掷控制的临 界抛出角计算方法。

试验与数值模拟

为了便于试验反演分析和系统性能扩展参数分 析，基于 LS-DYNA 构建了试验模型的动力学数值 模型，数值模型构件规格尺寸与试验一致。环形网 片按 Hughes-Liu 离散单元法构建，可充分考虑网 环单元之间的接触滑移，材料本构模型基于 PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY(分段线性弹塑 性) ，应力–应变数据基于网环钢丝的拉伸试验； 支撑结构采用 BEAM 单元；钢丝绳采用 CABLE 单 元；支撑柱顶、柱底支座和钢丝绳之间定义为 SEATBELT 单元并设置滑移接触；环形网片与落 锤之间采用 BEAM_TO_SURFACE 接触。

免责声明：文章仅供学习和交流，如涉及作品版权问题需要我方删除，请联系我们，我们会在第一时间进行处理。