船桥碰撞过程引发的冲击动力学论题

被引：14

作者：

王礼立 ^{[1
]}

陈国虞 ^{[2
]}

杨黎明 ^{[1
]}

机构：

[1] 宁波大学机械工程和力学学院

[2] 上海海洋钢结构研究所

来源：

振动与冲击 | 2015年 / 34卷 / 03期

关键词：

船桥碰撞; 冲击动力学; 冲击力; 能量转换; 动态响应;

D O I：

10.13465/j.cnki.jvs.2015.03.003

中图分类号：

U447 [桥梁安全与事故]; U676.1 [航行安全]; U661 [船舶原理];

学科分类号：

0814 ; 081406 ; 082401 ;

摘要：

对船桥撞击过程引发的几个冲击动力学论题进行了分析。研究表明:1为降低船撞力,应采用柔性(低的结构动态广义波阻抗)防撞装置;2撞击力所做的功,通过应力波传播转化为内能(变形能)与动能之和;而变形能中的不可逆部分愈高,防撞装置发挥的整体作用愈大,则愈有利于防撞装置发挥缓冲耗能作用。并且如何让船舶尽早结束撞击并带走尽量多的剩余动能,应是防撞装置设计的关键点;3黏性耗能可缓冲撞击过程、延长撞击历时,有利于防撞装置发挥整体作用,进而为船舶在低应力下转向滑离、从而带走尽可能多的剩余动能创造条件。因此,船撞桥防护装置的设计应该建立在如下的科学设计理念上:ⅰ低波阻抗意义上的冲击柔性,ⅱ缓冲撞击过程意义上的粘性耗能,ⅲ防撞装置能及早发挥整体作用,化撞击集中力为分布载荷,以及ⅳ让船尽早滑离而带走尽量多的剩余动能。以钢丝绳防撞圈为主要元件的柔性耗能防撞装置是这一防撞理念的工程应用实例,其有效性已为工程实践和实船撞击试验证实。

引用

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页数：9

共 7 条

[1]

船桥相撞时撞击力和能量转换的冲击动力学分析.[A].王礼立;杨黎明;陈国虞;陆宗林;.第二十届全国桥梁学术会议.2012,

[2]

船撞桥及其防御.[M].陈国虞;王礼立等著;.中国铁道出版社.2006,

[3]

应力波基础.[M].王礼立编著;.国防工业出版社.2005,

[4]

铁路桥涵设计基本规范.[S]...2005,

[5]

公路桥涵设计通用规范.[S]...2004,

[6] On the Impact Force and Energy Transformation in Ship-Bridge Collisions [J].

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Tang, Changgang ;

Zhang, Zhongwei ;

Chen, Guoyu ;

Lu, Zonglin .

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[7]

An impact dynamics analysis on a new crashworthy device against ship–bridge collision.[J].Lili Wang;Liming Yang;Dejin Huang;Zhongwei Zhang;Guoyu Chen.International Journal of Impact Engineering.2008, 8

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