考虑重力影响的单层网壳冲击相似律及数值验证

摘要

考虑重力作用和材料的应变率效应,根据量纲分析,推导出单层网壳在顶点受冲击物冲击的相似律表达式,并在此基础上,提出可通过特别制备材料或添加配重的方法来满足相似条件.采用非线性有限元软件LS-DYNA建立与已有文献一致的模型,对比试验结果,验证数值方法的可靠性;建立凯威特-联方型单层网壳分析模型,以节点位移为考察量,分别对提出的两种方法进行验证.结果表明:文中提出的两种方法均能较好地预测原型的位移,相对误差绝对值分别小于15%和12%;均能准确预测网壳的倒塌模式,特别是工程关注的整体倒塌;添加配重的方法具有更高的精度和可操作性.