船撞桥的钢丝绳圈柔性防撞装置的冲击动力学分析

摘要

为避免愈来愈严重的船桥相撞事故,发展了以钢丝绳圈为基本元件的新型柔性耗能防撞装置.成功地用ZWT非线性黏弹性方程描述了钢丝绳圈的低柔度、黏性耗散和率相关性,并运用于LS-DYNA有限元程序.数值模拟表明,该防撞装置通过其低柔度和黏性耗散一方面使撞击力明显降低,另一方面延长了"低撞击力"作用历时,使船有足够时间转向,从而带走尽可能多的剩余动能.还表明,撞击时系统动能与系统变形能的交换中,该防撞装置能比船体吸收更多的能量,从而既保护桥又保护了船的安全.