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专利号: 2021101067314
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种柔性环形防护网顶破力‑拉伸位移全曲线计算方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤一:根据防护需求,明确柔性环形防护网防护宽度B、长度H、圆环直径D、网环缠绕圈数N;

步骤二:计算环形网的长宽比λ:步骤三:令顶破端的面积为AS1,环形网的面积为AS2,计算顶破端与环形网的面积比μ:步骤四:横、纵两个方向任意两圆环间均存在空隙d,计算柔性环形防护网圆环间空隙与圆环直径之比α:

步骤五:根据步骤一、步骤四中柔性环形防护网防护宽度B、圆环直径D及柔性环形防护网圆环间空隙与圆环直径之比α计算一排的圆环数量m:步骤六:网片达到临界破坏时,圆环从圆形转化为正方形,令钢丝的伸长量为l,计算钢丝伸长量与圆环直径之比β:

步骤七:网片达到临界破坏时,圆环间空隙得到拉伸,令拉伸后的圆环间空隙为d',计算拉伸后的圆环间空隙与圆环直径之比γ:步骤八:环形网达到临界破坏状态时,极限拉伸位移OA、短边半边长OC和拉伸后的网片坡长AC在空间上形成直角三角形,计算拉伸后的网片坡长AC在空间上长度:从而确定极限拉伸位移:

步骤九:根据步骤一中的圆环直径D、网环缠绕圈数N、顶破端与环形网的面积比μ和环形网的长宽比λ,计算相关系数ζ1、ζ2及ζ3:

ζ2=0.01×D ×λ×N‑201.72μ

ζ3=‑1.23×λ×D+3.7×N‑44.5步骤十:通过多参数归一化拟合公式得到环形网产生不同位移时对应的力,进一步得到力—拉伸位移曲线,其极限拉伸位移Δmax对应的力便为顶破力:其中,Δ为环形网拉伸位移。

2.根据权利要求1所述的一种柔性环形防护网顶破力‑拉伸位移全曲线计算方法,其特征在于:步骤一中所述单个圆环是由钢丝盘结一定的圈数而成,多个圆环相互套接形成整体环形网。

3.根据权利要求1或2所述的一种柔性环形防护网顶破力‑拉伸位移全曲线计算方法,其特征在于:步骤五中圆环数量m计算结果不为整数时,应向上取整数。

4.根据权利要求1或2所述的一种柔性环形防护网顶破力‑拉伸位移全曲线计算方法,其特征在于:步骤十中环形网拉伸位移Δ应满足Δ≤Δmax。

5.根据权利要求1或2所述的一种柔性环形防护网顶破力‑拉伸位移全曲线计算方法,其特征在于:步骤十中顶破力小于0时取为0。

6.根据权利要求1或2所述的一种柔性环形防护网顶破力‑拉伸位移全曲线计算方法,其特征在于:步骤四中α的建议取值为0~0.3。

7.根据权利要求1或2所述的一种柔性环形防护网顶破力‑拉伸位移全曲线计算方法,其特征在于:步骤六中β的建议取值为0.01~0.02。

8.根据权利要求1或2所述的一种柔性环形防护网顶破力‑拉伸位移全曲线计算方法,其特征在于:步骤七中γ的建议取值为0.5~0.7。