广西飞龙大桥主通航孔桥墩船撞性能评估

1

作者 沈燕 《中国水运》 2024年第10期30-32,共3页

随着广西内河不断提高航道通行能力,推进内河港口大型化、深水化和集约化发展,通航船舶吨位和数量的增多对既有桥梁和在建桥梁的安全构成严重的影响。本文以飞龙大桥通航孔桥墩为研究对象,通过瞬态动力学防撞分析,确定大桥在6000t级设... 随着广西内河不断提高航道通行能力,推进内河港口大型化、深水化和集约化发展,通航船舶吨位和数量的增多对既有桥梁和在建桥梁的安全构成严重的影响。本文以飞龙大桥通航孔桥墩为研究对象,通过瞬态动力学防撞分析,确定大桥在6000t级设防船舶(船速4.5m/s)的船撞力,并通过核算桥墩墩柱截面实际能承受的水平撞击力,确定了该大桥在设防船舶撞击下自身抗撞能力不足,需增加必要的防撞设施。 展开更多

关键词 船撞 有限元计算 撞击力 性能评估

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船行波作用下内河桥墩防撞结构疲劳强度分析

2

作者 王叶 严杰 《中国水运》 2024年第3期156-158,共3页

内河船舶在行驶中生成的船行波对桥墩防撞结构的影响是目前重要的研究方向,船行波疲劳载荷作用下防撞结构的破坏是影响结构安全的重要因素。本文以某内河桥梁的主桥墩防撞结构为研究对象,推算了船行波载荷并通过SESAM软件建立大桥防撞... 内河船舶在行驶中生成的船行波对桥墩防撞结构的影响是目前重要的研究方向,船行波疲劳载荷作用下防撞结构的破坏是影响结构安全的重要因素。本文以某内河桥梁的主桥墩防撞结构为研究对象,推算了船行波载荷并通过SESAM软件建立大桥防撞装置结构的有限元模型,通过直接计算方法和弹簧约束方法,在船行波影响下对该浮式防撞系统结构疲劳强度进行分析,研究了船行波作用下结构各部位的疲劳寿命,为结构的改进设计提供了依据。 展开更多

关键词 桥梁防撞装置 船行波 有限元分析 疲劳强度分析

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平纹织物混杂纤维复合材料低速冲击性能试验研究 被引量：11

3

作者 苏波 张抟 +2 位作者 于国军 葛晶 陈家乐 《玻璃钢／复合材料》 CAS 北大核心 2019年第11期58-63,共6页

使用玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维3种平纹纤维织物和乙烯基酯树脂,通过真空导入工艺制备了4种不同混杂组合的平纹织物纤维增强层合板,并对其进行了摆锤冲击试验;通过有限元模拟软件Abaqus对试验过程进行仿真建模,并与试验结果相比较。结... 使用玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维3种平纹纤维织物和乙烯基酯树脂,通过真空导入工艺制备了4种不同混杂组合的平纹织物纤维增强层合板,并对其进行了摆锤冲击试验;通过有限元模拟软件Abaqus对试验过程进行仿真建模,并与试验结果相比较。结果表明:低速冲击荷载下,纯玻璃纤维试样所受冲击力最大,吸能效果最差;碳纤维/芳纶纤维加入混杂后,冲击力、吸能效果均得到提升。其中:G2/A4/G2试样缓冲效果最好,冲击力减少54. 4%;C2/G4/C2试样吸能效果最好,吸能提高了34. 1%。Abaqus模拟结果与试验结果较为接近,可较好地反映复合材料的损伤过程。 展开更多

关键词 HFRP 摆锤冲击试验 有限元仿真 冲击力 吸能

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高纯球形硅微粉及气相白炭黑含量对剪切增稠液流变性能的影响 被引量：3

4

作者 于国军 郭斐 葛晶 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期10-15,21,共7页

以聚乙二醇400为分散介质,高纯球形硅微粉为分散相,气相白炭黑M-5为添加剂,采用球磨法制备了颗粒含量不同的剪切增稠液(STF),研究了高纯球形硅微粉和气相白炭黑含量对其流变性能的影响,并修正了剪切增稠段的黏度公式。结果表明:高纯球... 以聚乙二醇400为分散介质,高纯球形硅微粉为分散相,气相白炭黑M-5为添加剂,采用球磨法制备了颗粒含量不同的剪切增稠液(STF),研究了高纯球形硅微粉和气相白炭黑含量对其流变性能的影响,并修正了剪切增稠段的黏度公式。结果表明:高纯球形硅微粉的含量越高,STF的剪切增稠效应越明显;气相白炭黑可以显著改善STF的剪切增稠效应,通过改变其加入量,可以实现STF剪切增稠效应由连续性向非连续性过渡;通过拟合试验数据得到的修正剪切增稠段黏度模型与试验数据吻合得很好。 展开更多

关键词 剪切增稠液 气相白炭黑 硅微粉 流变性能

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船舶撞击刚性墙的船撞力影响因素研究 被引量：1

5

作者 王辉 葛晶 +2 位作者 黄侨 曹家铖 张贵宾 《中国水运（下半月）》 2021年第5期3-4,7,共3页

桥梁可能遭受的船舶撞击力及其相关的计算方法一直都是船桥碰撞问题中的研究重点。本文首先阐述了国内外学者有关船桥碰撞中的船舶撞击力及其相关的计算方法的研究进展,分析各国规范和静力经验公式的局限性。其次通过船舶撞击刚性墙的... 桥梁可能遭受的船舶撞击力及其相关的计算方法一直都是船桥碰撞问题中的研究重点。本文首先阐述了国内外学者有关船桥碰撞中的船舶撞击力及其相关的计算方法的研究进展,分析各国规范和静力经验公式的局限性。其次通过船舶撞击刚性墙的有限元仿真模拟,分析船舶质量、船舶运行速度和船舶桥梁接触刚度对船撞力大小的影响。 展开更多

关键词 船桥碰撞 船撞力 有限元仿真 参数分析

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单级配和双级配磁流变复合胶的制备及其流变特性

6

作者 于国军 郭斐 葛晶 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期34-37,74,共5页

在以甲基硅油、明胶、琼脂胶为原料制备的复合胶状基体中添加了单一粒径(单级配)和两种粒径级配(双级配)的改性羰基铁粉,通过真空减压制备了单级配和双级配磁流变复合胶,研究了羰基铁粉粒径及其级配对该磁流变复合胶流变性能的影响。结... 在以甲基硅油、明胶、琼脂胶为原料制备的复合胶状基体中添加了单一粒径(单级配)和两种粒径级配(双级配)的改性羰基铁粉,通过真空减压制备了单级配和双级配磁流变复合胶,研究了羰基铁粉粒径及其级配对该磁流变复合胶流变性能的影响。结果表明:单级配磁流变复合胶的剪切强度随着羰基铁粉粒径的减小逐渐减小;90%(质量分数,下同)未球磨混合10%球磨羰基铁粉的双级配磁流变复合胶的剪切强度则随球磨时间的延长(羰基铁粉粒径的减小)先增后降,球磨24h后的剪切强度可达99.6kPa,相比于未球磨单级配磁流变复合胶,其剪切强度提高了17.8kPa。 展开更多

关键词 磁流变复合胶 单级配 双级配 剪切强度

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广州市南沙自贸试验区红莲特大桥防撞系统设计

7

作者 聂利芳 沈燕 《中国水运》 2023年第5期137-139,共3页

大型船舶撞击带来的冲击荷载对大跨度桥梁结构的安全性构成重大影响。红莲特大桥是我国同类型多功能斜拉桥之最,具有大跨度、多功能的特点。同时由于桥区水域条件复杂,大桥自身涉水桥墩众多带来了极大的船撞风险。针对主墩、辅助墩桥墩... 大型船舶撞击带来的冲击荷载对大跨度桥梁结构的安全性构成重大影响。红莲特大桥是我国同类型多功能斜拉桥之最,具有大跨度、多功能的特点。同时由于桥区水域条件复杂,大桥自身涉水桥墩众多带来了极大的船撞风险。针对主墩、辅助墩桥墩特点,分别采用了不同类型的自浮式防撞设施,实现了对不同设防等级不同水位下的防护,保障大桥长期可靠运营。 展开更多

关键词 船舶撞击 防撞系统 自浮式

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复合材料桥梁防撞护舷碰撞特性研究 被引量：3

8

作者 付远超 方明霞 蒋超 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第5期784-789,共6页

采用试验和计算机仿真相结合的方法,研究复合材料防撞护舷在冲击荷载作用下的动力学特性。首先进行防撞护舷试样冲击试验,获得试样不同工况下的动力学响应;然后采用有限元法对试样进行数值模拟,通过与试验结果对比,获得相对精确的有限... 采用试验和计算机仿真相结合的方法,研究复合材料防撞护舷在冲击荷载作用下的动力学特性。首先进行防撞护舷试样冲击试验,获得试样不同工况下的动力学响应;然后采用有限元法对试样进行数值模拟,通过与试验结果对比,获得相对精确的有限元计算模型,为实际结构参数的合理选取提供依据;最后运用ANSYS/LS-DYNA平台进行显式非线性分析,研究防撞护舷实际结构在碰撞过程中能量变化、接触响应和损伤变形等特征,得到了防撞护舷能量吸收和变形响应特性,各项数据均达到国家技术要求,为今后防撞护舷结构的优化设计提供理论支持。 展开更多

关键词 非线性分析 动力学响应 计算机仿真 结构损伤 碰撞

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碳纤维-碳纳米管增强相的构筑及其三相复合材料力学性能 被引量：2

9

作者 白家设 张超 +4 位作者 沈燕 雷蒙 施煜楠 戴吉 邱军 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期178-187,共10页

利用化学接枝的方法成功将碳纳米管(CNT)-聚醚酰亚胺(PEI)接枝到碳纤维(CF)表面,构筑CF-g-CNT增强相。结果表明,CF-g-CNT纤维的构筑可以有效地改善复合材料的界面、抗冲击和弯曲性能。考虑增强相对复合材料力学性能的影响,与双马来酰亚... 利用化学接枝的方法成功将碳纳米管(CNT)-聚醚酰亚胺(PEI)接枝到碳纤维(CF)表面,构筑CF-g-CNT增强相。结果表明,CF-g-CNT纤维的构筑可以有效地改善复合材料的界面、抗冲击和弯曲性能。考虑增强相对复合材料力学性能的影响,与双马来酰亚胺(BMI)复合后形成的CF-g-CNT/BMI复合材料的界面剪切强度、冲击强度、弯曲模量和弯曲强度分别较CF/BMI提高48.8%,10.8%,5.2%和14.6%;CF-g-CNT/BMI-PEI-CNT复合材料的界面剪切强度、冲击强度、弯曲模量和弯曲强度分别较CF/BMI-PEI-CNT提高56.9%,27.1%,12.5%和16.1%。综合考虑基体相和增强相对复合材料力学性能的影响,CF-g-CNT/BMI-PEI-CNT复合材料的界面剪切强度、冲击强度、弯曲模量和弯曲强度分别较CF/BMI提高57.7%,33.7%,20.0%和23.7%。CF-g-CNT中CNT-PEI可以有效地改变复合材料界面构成,改变界面处水平应力和垂直应力的扩展路径,有效避免应力集中,进而提高复合材料的力学性能。 展开更多

关键词 碳纳米管 碳纤维 化学接枝法 力学性能

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桥梁复合材料防撞护舷的结构设计 被引量：2

10

作者 赵维立 蒋超 +2 位作者 周宣伊 刘涛维 方明霞 《计算机辅助工程》 2016年第1期68-74,共7页

采用有限元法对某3 000 t船舶与桥梁防撞护舷碰撞的动力学特性进行分析.通过将护舷试样的碰撞试验与有限元计算结果进行对比,完善该防撞护舷的有限元模型,使其更可靠.用ANSYS/LS-DYNA模拟3 000 t船舶撞击3种不同护舷(D型、圆环型和板型... 采用有限元法对某3 000 t船舶与桥梁防撞护舷碰撞的动力学特性进行分析.通过将护舷试样的碰撞试验与有限元计算结果进行对比,完善该防撞护舷的有限元模型,使其更可靠.用ANSYS/LS-DYNA模拟3 000 t船舶撞击3种不同护舷(D型、圆环型和板型)的过程.不同护舷吸能结果表明:对于D型护舷,船舶会碰到桥墩,失去作用;对于板型护舷,船舶变形严重;圆环型护舷的效果最好. 展开更多

关键词 桥梁 护舷 船舶 碰撞 复合材料 动力学特性 非线性有限元

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碳纳米管对复合材料耐湿热老化过程的健康监测

11

作者 王永疆 罗琦 +4 位作者 蒋浩 葛晶 夏永豪 施煜楠 邱军 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期105-110,116,共7页

基于电阻法和声发射方法对三相复合材料在湿热环境中的老化过程进行了健康监测,试件的电阻变化率与吸湿率之间呈现接近线性的关系,这为基于电阻法对材料提供健康监测打下了基础。比较了不同碳纳米管含量时声发射和电阻法对健康监测的效... 基于电阻法和声发射方法对三相复合材料在湿热环境中的老化过程进行了健康监测,试件的电阻变化率与吸湿率之间呈现接近线性的关系,这为基于电阻法对材料提供健康监测打下了基础。比较了不同碳纳米管含量时声发射和电阻法对健康监测的效果后发现,当碳纳米管含量在0.2%和0.5%时,声发射相比电阻法来说,其变化幅度更接近于材料力学性能的变化幅度;而当碳纳米管含量为1%和2%时,相较于声发射法,电阻法则更加适合用于健康监测。 展开更多

关键词 碳纳米管 复合材料 耐湿热 耐老化 健康监测

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京港澳高速沙河大桥桥墩抗船撞能力评估及防撞设施方案研究 被引量：6

12

作者 王纪锋 关梁超 +1 位作者 葛晶 沈燕 《中国水运》 2019年第10期62-66,共5页

随着河南省沙颍河逍遥至漯河段航运开发工程的推进,航道通航等级提升为IV级,通航船舶吨位和数量的增多对既有桥梁的安全构成严重的影响。本文以京港澳高速沙河大桥3#-4#桥墩为研究对象,通过瞬态动力学防撞分析,确定大桥设防船撞力为4.6M... 随着河南省沙颍河逍遥至漯河段航运开发工程的推进,航道通航等级提升为IV级,通航船舶吨位和数量的增多对既有桥梁的安全构成严重的影响。本文以京港澳高速沙河大桥3#-4#桥墩为研究对象,通过瞬态动力学防撞分析,确定大桥设防船撞力为4.6MN。进而根据相关设计规范,通过核算桥墩截面实际能承受的水平撞击力,确定了该大桥在500吨级船舶撞击下自身抗撞能力不足。根据桥墩结构和通航桥区情况,设计了自浮式钢覆复合材料防撞设施,通过有限元防撞校核表明,安装防撞设施后船舶撞击力下降至3.4MN,可有效提高桥墩自身抗撞能力,从而有效保证桥墩结构安全。 展开更多

关键词 桥梁防撞 防撞设施 有限元 船舶撞击力 钢覆复合材料

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纤维增强复合材料桥梁防撞设施技术 被引量：1

13

作者 雷玲香 马少群 沈科 《中国高新科技》 2019年第18期10-12,共3页

介绍了采用纤维增强复合材料替代传统的钢制材料,用于桥梁防撞设施的工艺技术。试验表明,采用真空导入一次成型技术,合理调整加工工艺,可实现大型防撞设施的一次成型。通过对夹芯材料增强型界面的优化设计,可进一步提高防撞设施的力学... 介绍了采用纤维增强复合材料替代传统的钢制材料,用于桥梁防撞设施的工艺技术。试验表明,采用真空导入一次成型技术,合理调整加工工艺,可实现大型防撞设施的一次成型。通过对夹芯材料增强型界面的优化设计,可进一步提高防撞设施的力学性能。 展开更多

关键词 防撞设施 纤维增强复合材料 结构设计

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格栅型桥墩防船撞装置模拟分析应用

14

作者 吴高平 张抟 +1 位作者 王锦辉 葛晶 《建筑安全》 2018年第9期26-28,共3页

本文对一种格栅型防撞装置的防撞性能进行了研究。运用有限元软件ANSYS/LSDYNA,对格栅型防撞装置进行三维建模,从钢板厚度、格栅间距、防撞装置厚度三个影响因素分别分析防撞装置的防撞性能。同时,选择防撞性能较优的工况,将防撞装置材... 本文对一种格栅型防撞装置的防撞性能进行了研究。运用有限元软件ANSYS/LSDYNA,对格栅型防撞装置进行三维建模,从钢板厚度、格栅间距、防撞装置厚度三个影响因素分别分析防撞装置的防撞性能。同时,选择防撞性能较优的工况,将防撞装置材料替换成GFRP,分析其碰撞力和吸能水平,并与钢制防撞装置进行对比。研究发现:三个影响因素都会对防撞装置的防撞能力产生影响,其中钢板厚度和格栅间距是主要因素;GFRP防撞装置相比钢制防撞装置有更好的碰撞力折减率,但吸能效果不理想。 展开更多

关键词 防撞装置 格栅间距 GFRP 建模

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南中高速万顷沙跨海特大桥船撞数值模拟与防撞设施设计

15

作者 邵超逸 黄剑琪 +1 位作者 葛晶 沈燕 《中国水运（下半月）》 2022年第8期130-133,共4页

船舶撞击为危害跨海大桥结构安全的重要因素,本文以南中高速万顷沙跨海特大桥为研究对象,采用概率分析的手段,明确了海上桥墩群的合理设防保护范围。采用数值模拟仿真计算的手段,计算了主墩、过渡墩及引桥桥墩在代表船型撞击下的结构安... 船舶撞击为危害跨海大桥结构安全的重要因素,本文以南中高速万顷沙跨海特大桥为研究对象,采用概率分析的手段,明确了海上桥墩群的合理设防保护范围。采用数值模拟仿真计算的手段,计算了主墩、过渡墩及引桥桥墩在代表船型撞击下的结构安全性。根据研究结果,对大桥设防桥墩设计了固定式防撞设施,满足了大桥设防保护要求。 展开更多

关键词 数值模拟 船舶撞击 防船撞设施

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空心玻璃微珠/全芳香族共聚酯复合泡沫的构筑及其热学性能 被引量：2

16

作者 韩建秋 许小燕 +4 位作者 肖勇波 沈燕 施煜楠 戴吉 邱军 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期93-101,共9页

本研究将空心玻璃微珠(HGB)引入到全芳香族热固性共聚酯(ATPE)发泡体系中制备了HGB/ATPE复合泡沫,并研究了HGB的含量和泡沫性能对于复合泡沫体系的影响。当玻璃微珠改性后,HGB/ATPE复合泡沫的比强度为26.2 MPa/(g·cm^(-3));HGB的... 本研究将空心玻璃微珠(HGB)引入到全芳香族热固性共聚酯(ATPE)发泡体系中制备了HGB/ATPE复合泡沫,并研究了HGB的含量和泡沫性能对于复合泡沫体系的影响。当玻璃微珠改性后,HGB/ATPE复合泡沫的比强度为26.2 MPa/(g·cm^(-3));HGB的加入也使复合体系热性能和阻燃性能有较大提高,HGB/ATPE复合泡沫的热分解温度、玻璃化转变温度及热变形温度分别为494.18℃、230.47℃和191.00℃,极限氧指数可达到35%~37%。 展开更多

关键词 空心玻璃微珠 全芳香族共聚酯 原位自由发泡 阻燃性能 热学性能

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