橫向沖擊下鋼梁的沖擊荷載研究.pdf

1、對梁的彈性沖擊問題，已有的文獻(xiàn)只考慮了截面翹曲變形，忽略了梁的高度方向和寬度方向的應(yīng)變，而這會(huì)使計(jì)算結(jié)果在一定范圍內(nèi)存在較大誤差。為此，本文采用ABAQUS顯示計(jì)算模塊中的實(shí)體單元建立模型，可以考慮桿和梁碰撞過程中的應(yīng)力波傳遞特征和充分考慮二者間的接觸變形。首先應(yīng)用應(yīng)力波動(dòng)理論以及前人得到的結(jié)論來驗(yàn)證本文數(shù)值計(jì)算方法的有效性，在此基礎(chǔ)上，討論考慮接觸變形的兩端固支梁受到桿橫向沖擊時(shí)的沖擊荷載，重點(diǎn)研究梁的高度效應(yīng)對沖擊荷載的影響及其影響

2、范圍，分析梁的長度、高度、寬度三種尺寸對沖擊荷載的影響，得出沖擊力在不同參數(shù)時(shí)的變化規(guī)律。對于材質(zhì)完全相同的桿和梁正中橫向撞擊： 若梁高大于桿長，沖擊力將隨著桿的整體質(zhì)量(整體質(zhì)量隨桿長變化)的增大而增大，但與梁的高度無關(guān)；反之，則沖擊力與桿的整體質(zhì)量無關(guān)，卻隨著梁的高度的增加而增大。 若梁長小于桿長，則沖擊力隨著梁長的增加而減??；反之，沖擊力不隨梁長變化。若梁長小于2倍的桿長，則梁的長度對接觸力具有顯著影響；反之，接觸

3、力與梁的長度無關(guān)。 若梁寬小于桿長與桿寬(桿沿著梁寬度方向的尺寸)之和，則沖擊力隨著梁寬度的增加而增大；反之，沖擊力不隨梁寬的變化而變化。若梁寬小于2倍桿長與桿寬的和，則梁寬對接觸力具有顯著影響；反之，接觸力與梁的寬度無關(guān)。 本文還就梁的材料性質(zhì)單獨(dú)對沖擊荷載的影響進(jìn)行了計(jì)算，得出沖擊力隨著梁的彈性模量和密度的增大而增大的定性關(guān)系。關(guān)于沖擊力與桿的材料性質(zhì)及桿、梁相同材料性質(zhì)之間的定量關(guān)系與已有的理論和結(jié)論吻合得很好。