磁流变弹性体在桥梁防船撞护舷中的应用

发布时间：2024-02-26 14:26

　　跨江河桥梁的不断修建与水路运输的蓬勃发展带来了船桥碰撞事故频发的问题,因此船桥碰撞防护问题受到工程界和学术界广泛关注,如何利用护舷装置减小船桥碰撞带来的巨大损失具有重要的现实意义。本文在总结了当前主流桥梁防撞方法和防撞装置的优缺点后,使用新兴智能材料磁流变弹性体(Magnetorheological Elastomer,MRE)设计出了一种刚度实时可控的板型防撞护舷,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对该种护舷进行了多方面的测试,并根据测试结果进行了讨论。主要工作如下:1)提出了智能控制型护舷的概念。2)分析了不同类型船舶在撞击桥墩时的过程,利用碰撞系统的简化刚度模型和能量转换原理初步确定了护舷撞深和系统刚度的关系。分析了MRE的微观和微观-宏观本构行为,制备了铁粉含量不同的各向异性和各向同性MRE并测试其力学性能。设计出一种内河航道用、磁场可控的各向异性MRE板型护舷,并对该护舷进行了静力学分析。使用有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟了各向异性MRE护舷的多种工况,对护舷的结构进行优化并评估该护舷的防撞性能。3)总结全文并展望。

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1船桥碰撞事故

(c)2016年广州港邮轮碰撞事故(d)2016年蚌埠运砂船撞桥后沉没图1.1船桥碰撞事故Fig1.1Ship-bridgecollisions经统计，历年来船桥碰撞事故并未有减少趋势，同时，迄今为止国内共发重大船桥碰撞事故，其中大多是船舶撞击桥墩引起[3]，所以....

图1.3防撞护舷测试Fig1.3Anti-collisionfendertest

将船舶、桥墩以及护舷的结构部分，每一个部分再推导出理收的变形能。简化分析法节省表明，简化分析法并没有考虑成影响。撞研究中的一个重要手段，利力随时间的变化，也可给各种耗费人力物力资源太大，且缩小比例尺进行实验，虽然可撞的力学现象，因此国内外针

图1.4不同结构护舷

(e)防撞圈式护舷图1.4不同结构护舷Fig1.4Differentstructuresfenders料不一，但工作原理本质上都是相击力和能量。虽然这类护舷一定程造法产生的诸多缺点，但本身都是，刚度具有单一性，无法应对复杂人员安全造成威胁。因此，有必要速响应的防撞护舷....

图1.6主动式MRE吸振器Fig1.6ActiveMREvibrationabsorber

江苏大学硕士学位论文振的效果，该隔振器包含Bouc-Wen迟滞元素。Ko发了一种新型的动态减振器。吸收器的固有频率可主频率相同，通过阻尼性能测试，得出在不使用外率可调的动态吸收器可降低系统在非平稳干扰下的和滑模控制(SMC)策略研制出一种半自动控制器，提，利用该控制器与参考系....

本文编号：3911510