基于弹塑性理论的落石碰撞恢复系数和峰值冲击力研究

摘要

cqvip:考虑土体的弹塑性特征,利用经典接触理论,假设在法向与切向相互独立的基础上,根据入射条件,提出了一种计算切向力的新模型。推导了落石碰撞过程中的能量恢复系数和冲击力的计算公式;得到以初始入射速度和入射角为变参量下的恢复系数和冲击力的变化规律。结果表明:当入射速度相同时,恢复系数与入射角呈正相关;当冲击入射角相同时,恢复系数与速度呈负相关,而冲击力与速度呈线性正相关;落石回弹的运动状态取决于初始入射条件,通过坡面条件及入射条件对可能掉落的危岩体进行运动形态的判别;目前普遍采用的Thornton速度恢复系数偏大,会造成防护结构的失效或材料浪费。