Analysis of the Dynamic Behavior of a Mobile Barrier Based on a Mechanical Chain Model

Abstract

Аннотация. Объектом исследования выступало мобильное заграждение, образованное железобетонными блоками соединенными между собой и предназначенное для создания физического препятствия для автотранспортного средства. Предметом исследования настоящей работы являлись внутренние усилия в элементах связей мобильного заграждения, возникающие в результате действия кратковременной динамической нагрузки, а также деформации заграждения, характеризующиеся углом поворота ударяемого блока вокруг его продольной оси. Исследование проведено с помощью коммерческой системы компьютерного моделирования SolidWorks «Анализ движения». Расчет связанных дифференциальных и алгебраических уравнений, определяющих движение модели механической цепи при наезде автотранспортного средства, производился с помощью интегратора переменного порядка и шага WSTIFF. Проведен анализ по влиянию коэффициента трения скольжения на характер изменения реакций, возникающих в элементах связей между отдельными блоками, а также на поведение конструкции. Выявлена значительная обусловленность возникающих внутренних усилий в элементах связей, а также углов поворота блоков вокруг продольной оси заграждения от указанного параметра. Полученные данные дают возможность принимать эффективные технические решения по снижению коэффициента трения скольжения в паре «мобильное заграждение -основание для его установки» при разработке и применении подобных устройств.Ключевые слова: цепь, изгибно-жесткая нить, мобильное заграждение, удар, коэффициент трения.