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S瓦能承受的最大冲击动量较落球试验
网址:www.qianghuiwaye.com 添加时间:2021-2-27 点击(112)

  以上海地区为例,参考我国建筑结构荷载规范(GB50009-2012)18,上海地区10年、50年和100年重现期空旷地貌10m高度处10min平均基本风0.40kN·mz,0.55kN·mz和0.60kN·mz,换算成基本风速分别为24.90m·si,29.20m"s和30.50m·s-i.假设该风速即为来流风速,对应的球状混凝土飞射物的最大起飞直径分别为10mm,l4mm和16mm(对应最大起飞质量分别为0.0013kg,0.0035kg和0.0052kg).能量损伤方程第2节的研究表明,当冲击速率较小、球块质量较大时,S瓦内部最大等效应力与二者均近似成正比,因而多数研究采用落球试验得到的临界动量作为S瓦抗冲击性能的判别标准.试验所得的临界动量值Rp=m·v=0.549kgX2.17m·s1=1.19kg"m"s-1.进步研究表明,当冲击速率较大、球块质量较小时,S瓦能承受的最大冲击动量较落球试验(相对低速情况)不同.例m=0.070kg,v=15.00m·s的工况进行计算,其冲击动量为Paeb=m·z=0.070kgX15.00m·S-1=1.05kg·m"s-1GRP,而计算结果表明S瓦已破坏,这说明动量方法具有定的局限性.另方面,由于冲击过程是个能量转移的过程,碰撞前后两物体会发生速度的变化,图9给出了落球在不同初速度及不同质量下撞击S瓦的整个过程的动能变化,落球动能撞击过程中呈总体下降趋势,冲击过程可分为3个阶段:第1阶段,落球与S瓦将接触但未接触时,球块动能恒定,处于“平台期”;第2阶段,在落球与S瓦接触的瞬间,落球的动能呈阶梯式急剧下降,并且碰撞前速率越大“台阶”越高,这表明碰撞瞬间落球能量迅速消耗以提供S瓦损坏所需能量;第3阶段,落球动能持续缓慢下降,能量耗散射物冲击过程进行准确计算并对冲击受体的损伤作出合理估计,建立的损伤方程如式(3)所示:式中:Ddeb为损伤指数;K为飞射物速率与来流风速比,根据和研究成果,球状飞射物在风速小于40m·s时其最终落地速率约为风速的半,即K=0.5;RD为临界能量损伤指数冲击过程进人尾端.因此可建立以能量为基础的损伤方程对飞。www.qianghuiwaye.com


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