同济大学学报(自然科学版)

作者：王枫

单位：同济大学,同济大学,同济大学,同济大学

关键词：屋面瓦片, 球状飞射物, 冲击效应, 数值模拟

基金：国家自然科学基金项目（51678452，51378396）

选取典型的球状混凝土飞射物，研究其对一种典型屋面陶土瓦片的冲击破坏作用.基于ANSYS/LS?DYNA平台，参考落球冲击试验方法建立冲击碰撞的有限元计算模型.选取Johnson?Holmquist?Ceramic本构模型模拟陶土瓦片材料，引入单元应变失效准则模拟瓦片破坏情况，采用显式动力学方法研究落球冲击试验中瓦片应力、应变、变形的时变机理.对冲击速度、球块质量、瓦片倾角进行参数分析，结果表明,瓦片最大等效应力与冲击速率及球块质量大致成正比，与瓦片倾角相关性不大.冲击过程是一个能量显著转移的过程，根据损伤方程计算出陶土瓦片能承受不超过34.35 m?s-1的来流风速下球状混凝土飞射物的冲击破坏作用.

来源：2018年第10期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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