冲击载荷作用下单层球面网壳结构的破坏和温度效应

摘要

基于材料的损伤和失效准则,考虑重物冲击和受火温度对钢材性能的影响,运用有限元软件Abaqus分析K8型单层球面网壳在不同温度范围受到冲击载荷时的失效模式.对693个网壳算例进行分析,根据网壳的竖向变形和塑性发展情况,总结K8型单层球面网壳在冲击载荷作用下的6种破坏类型和失效模式分布.研究结果表明:温度对网壳结构在冲击作用下的稳定性有较大影响;在冲击物质量和速度一定的前提下,当火灾温度达到某个限值时,网壳出现整体倒塌破坏;当火灾温度达到400°C时,结构的抗冲击能力明显降低;随着冲击物质量和速度的增加,网壳变形模式不再随着温度的升高发生明显变化,此时网壳失效类型以剪切破坏为主.