【摘要】：汽油、液化天然氣等危險貨物是國家社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生產(chǎn)生活必不可少的材料,因這些貨物通常需要采用罐式車輛運(yùn)輸,伴之產(chǎn)生的危險貨物罐車運(yùn)輸量也日益增加。罐車相對于其他類型危險貨物運(yùn)輸車輛而言,具有容積大、重心不穩(wěn)等問題,故道路運(yùn)輸過程中大約有70%~80%的危險貨物事故的發(fā)生均與罐式車輛相關(guān)。如何降低或避免罐車運(yùn)輸事故對于提升整個危險貨物運(yùn)輸安全至關(guān)重要。當(dāng)罐式車輛與大尺寸撞擊物(如客車等)碰撞時,因撞擊物尺寸和沖擊能量的差異,罐體等受撞構(gòu)件會因巨大外部沖擊荷載而出現(xiàn)大變形破裂等形式損傷。撞擊過程中造成的罐體破損及卸料管道開裂、斷裂,和因未裝設(shè)或緊急切斷閥(平衡底閥)失效而導(dǎo)致的危險貨物泄漏、擴(kuò)散、火災(zāi)、爆炸等二次傷害會帶來不同程度的災(zāi)難。因此,掌握碰撞時罐體結(jié)構(gòu)損傷變形及失效機(jī)理,據(jù)此分析失效泄漏規(guī)律控制液罐碰撞危害具有現(xiàn)實意義。為了研究不同條件下罐體碰撞中的損毀情況,本文運(yùn)用有限元軟件HyperMesh分別建立了客車和罐車的有限元模型,并導(dǎo)入LS-DYNA求解器,進(jìn)而計算模擬出液罐車與客車碰撞過程的能量變化及結(jié)構(gòu)變形等特性,采用附加質(zhì)量法分析罐內(nèi)充裝液體對碰撞結(jié)果及破裂失效的影響。此基礎(chǔ)上,依據(jù)罐體碰撞破裂部位的基本形狀和特征參數(shù)估算失效面積,并依據(jù)液體特性定量計算可能導(dǎo)致的泄漏量。最后,結(jié)合仿真結(jié)果提出罐體結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施,以及事故應(yīng)急救援處置建議。仿真結(jié)果表明:滿載時,在相同接觸位移的條件下,初始撞擊速度越大,液罐車罐體的變形區(qū)域越小;根據(jù)位移云圖判斷罐體失效速度范圍,進(jìn)一步確定罐體臨界破裂速度。
【圖文】：

論文研究技術(shù)路線

圖 2.1 罐體應(yīng)力應(yīng)變曲線從罐體結(jié)果的應(yīng)力應(yīng)變曲線可以看出，其大致呈雙線性分布，因此，計算過慮塑性變形的雙線性等向強(qiáng)化模型，即在應(yīng)力空間中，若材料其中一個方向提高（強(qiáng)化），，則其他方向的屈服強(qiáng)度也隨之提高（強(qiáng)化），具體可以用圖。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U469.61;U492.81

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉敬喜;崔o

本文編號：2613933