第 3 4 卷 第 2 期 2 0 2 4 年 6 月 V o l 3 4 N o 2 J u n e 2 0 2 4 第 3 4 卷 第 2 期 2 0 2 4 年 6 月 V o l 3 4 N o 2 J u n e 2 0 2 4 湖 南 工 程 學(xué) 院 學(xué) 報 自 然 科 學(xué) 版 J o u r n a l o f H u n a n I n s t i t u t e o f E n g i n e e r i n g N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n 湖 南 工 程 學(xué) 院 學(xué) 報 自 然 科 學(xué) 版 J o u r n a l o f H u n a n I n s t i t u t e o f E n g i n e e r i n g N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n 冰 雹 沖 擊 溫 室 屋 面 玻 璃 荷 載 的 數(shù) 值 模 擬 研 究 龍 彥 文 戴 益 民 楊 偉 元 湖 南 科 技 大 學(xué) 土 木 工 程 學(xué) 院 湘 潭 4 1 1 2 0 1 收 稿 日 期 2 0 2 3 1 0 2 4 基 金 項 目 國 家 自 然 科 學(xué) 基 金 面 上 項 目 5 2 1 7 8 4 7 8 湖 南 省 自 然 科 學(xué) 基 金 面 上 項 目 2 0 2 2 J J 3 0 2 4 7 作 者 簡 介 龍 彥 文 1 9 9 9 男 碩 士 研 究 生 研 究 方 向 結(jié) 構(gòu) 風(fēng) 致 及 風(fēng) 雹 災(zāi) 害 等 通 信 作 者 戴 益 民 1 9 7 2 男 博 士 教 授 博 士 生 導(dǎo) 師 研 究 方 向 結(jié) 構(gòu) 風(fēng) 致 及 風(fēng) 雹 災(zāi) 害 等 摘 要 為 揭 示 冰 雹 沖 擊 玻 璃 溫 室 屋 面 受 載 機 理 采 用 L S P r e P o s t 的 隨 動 強 化 材 料 M A T 3 進 行 建 模 結(jié) 合 考 慮 冰 雹 下 墜 速 度 粒 徑 大 小 及 屋 面 坡 角 因 素 開 展 自 然 條 件 下 冰 雹 低 速 沖 擊 玻 璃 溫 室 屋 面 荷 載 研 究 結(jié) 果 表 明 冰 雹 粒 徑 對 屋 面 沖 擊 能 量 影 響 明 顯 沖 擊 能 量 隨 冰 雹 粒 徑 增 加 而 非 線 性 增 加 隨 屋 面 坡 角 增 加 沖 擊 能 量 減 少 且 坡 角 在 2 0 2 5 之 間 有 效 應(yīng) 力 達 到 最 大 值 研 究 結(jié) 果為量大面廣的溫室大棚屋面坡角設(shè)計及防災(zāi)提供了一定價值與參考 關(guān) 鍵 字 玻 璃 溫 室 坡 角 冰 雹 沖 擊 中 圖 分 類 號 T U 5 0 2 6 文 獻 標(biāo) 志 碼 A 文 章 編 號 1 6 7 1 1 1 9 X 2 0 2 4 0 2 0 0 9 0 0 5 0 引 言 農(nóng) 業(yè) 高 質(zhì) 量 發(fā) 展 是 國 家 農(nóng) 業(yè) 供 給 側(cè) 結(jié) 構(gòu) 性 改 革 的 重 要 目 標(biāo) 溫 室 發(fā) 展 形 勢 是 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 工 程 發(fā) 展 水 平 的 重 要 體 現(xiàn) 目 前 我 國 現(xiàn) 代 都 市 型 農(nóng) 業(yè) 發(fā) 展 規(guī) 模 不 斷 擴 大 以 荷 蘭 V e n l o 型 玻 璃 溫 室 為 代 表 的 現(xiàn) 代 化 農(nóng) 業(yè) 溫 室 已 經(jīng) 成 為 使 用 面 積 最 大 數(shù) 量 最 多 應(yīng) 用 最 廣 的 溫 室 結(jié) 構(gòu) 1 近 年 來 強 對 流 天 氣 頻 發(fā) 全 球 范 圍 內(nèi) 的 風(fēng) 雹 災(zāi) 害 對 人 類 造 成 巨 大 損 害 2 溫 室 大 棚 結(jié) 構(gòu) 也 因 大 風(fēng) 或 風(fēng) 雹 致 使 農(nóng) 作 物 損 失 嚴(yán) 重 而 目 前 國 內(nèi) 關(guān) 于 溫 室 大 棚 安 全 性 的 研 究 主 要 集 中 在 風(fēng) 雪 荷 載 對 冰 雹 沖 擊 玻 璃 溫 室 大 棚 的 相 關(guān) 研 究 基 本 為 空 白 玻 璃 材 料 在 沖 擊 荷 載 下 呈 現(xiàn) 脆 性 破 壞 特 征 其 對 表 面 損 傷 非 常 敏 感 因 此 有 必 要 研 究 玻 璃 構(gòu) 件 的 抗 沖 擊 能 力 以 及 沖 擊 作 用 對 構(gòu) 件 損 傷 產(chǎn) 生 的 承 載 力 折 減 規(guī) 律 3 為 研 究 冰 雹 沖 擊 的 規(guī) 律 特 征 張 曉 晴 等 4 使 用 A b a q u s 建 立 了 復(fù) 合 材 料 加 筋 結(jié) 構(gòu) 有 限 元 模 型 從 多 方 面 預(yù) 測 了 冰 雹 沖 擊 對 復(fù) 合 材 料 加 筋 板 的 沖 擊 動 力 響 應(yīng) 影 響 K i m 等 5 使 用 氮 氣 炮 發(fā) 射 不 同 直 徑 的 人 造 冰 雹 s i m u l a t e d h a i l i c e S H I 沖 擊 碳 環(huán) 氧 復(fù) 合 材 料 板 得 到 了 復(fù) 合 材 料 板 的 損 傷 模 式 丁 敏 等 6 通 過 使 用 A N S Y S 的 S o l i d 1 6 4 單 元 建 立 冰 雹 沖 擊 溫 室 玻 璃 板 的 數(shù) 值 模 型 系 統(tǒng) 分 析 了 溫 室 玻 璃 在 冰 雹 沖 擊 下 的 破 壞 情 景 李 靜 7 通 過 L S D Y N A 對 冰 雹 高 速 沖 擊 鋁 合 金 板 進 行 了 數(shù) 值 模 擬 取 得 了 理 想 的 效 果 王 星 爾 8 對 建 筑 夾 層 玻 璃 在 剛 體 沖 擊 下 的 脆 性 破 壞 特 征 進 行 分 析 得 到 了 夾 層 玻 璃 的 破 壞 機 理 和 沖 擊 吸 能 機 制 戴 益 民 等 9 進 行 了 風(fēng) 雹 耦 合 機 理 試 驗 得 到 了 不 同 粒 徑 冰 雹 對 光 伏 結(jié) 構(gòu) 沖 擊 力 峰 值 規(guī) 律 并 優(yōu) 化 建 立 了 G A B P 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡(luò) 用 于 預(yù) 測 風(fēng) 雹 下 單 顆 粒 冰 雹 沖 擊 力 綜 上 國 內(nèi) 外 學(xué) 者 大 多 從 航 空 航 天 領(lǐng) 域 出 發(fā) 研 究 冰 雹 高 速 沖 擊 構(gòu) 件 的 破 壞 機 理 而 實 際 建 筑 結(jié) 構(gòu) 遭 受 的 風(fēng) 雹 災(zāi) 害 其 冰 雹 著 陸 速 度 一 般 不 超 過 5 0 m s 且 冰 雹 是 一 種 率 相 關(guān) 材 料 低 速 沖 擊 下 的 材 料 性 質(zhì) 與 高 速 沖 擊 時 不 同 主 要 體 現(xiàn) 在 壓 縮 屈 服 強 度 上 1 0 隨 著 國 內(nèi) 風(fēng) 雹 災(zāi) 害 頻 率 逐 年 遞 增 趨 勢 而 關(guān) 于 冰 雹 沖 擊 溫 室 大 棚 機 理 研 究 基 本 空 白 因 此 研 究 自 然 下 落 的 冰 雹 對 溫 室 玻 璃 的 沖 擊 作 用 有 重 要 意 義 本 文 綜 合 冰 雹 粒 徑 下 墜 速 度 及 屋 面 坡 角 DOI 10 15987 ki hgbjbz 2024 02 013第 2 期 影 響 因 素 建 立 了 不 同 直 徑 的 冰 雹 以 對 應(yīng) 的 著 陸 末 速 度 沖 擊 不 同 坡 角 的 溫 室 玻 璃 板 的 數(shù) 值 模 型 探 討 坡 角 的 變 化 對 玻 璃 板 受 沖 擊 能 力 的 影 響 以 及 定 量 分 析 不 同 直 徑 冰 雹 的 沖 擊 作 用 規(guī) 律 1 有 限 元 模 型 1 1 試 驗 模 型 參 數(shù) 由 相 關(guān) 研 究 所 知 溫 室 玻 璃 板 平 面 尺 寸 長 寬 比 在 1 5 左 右 是 比 較 理 想 的 數(shù) 值 范 圍 6 因 此 本 文 玻 璃 板 平 板 尺 寸 選 擇 1 5 m 1 m 厚 度 取 5 m m 自 然 界 冰 雹 形 狀 各 異 一 般 以 球 形 和 橢 球 形 居 多 1 1 1 2 數(shù) 據(jù) 統(tǒng) 計 資 料 表 明 實 際 冰 雹 直 徑 在 0 5 5 c m 之 間 而 直 徑 過 小 的 冰 雹 帶 來 的 危 害 有 限 6 因 此 本 次 試 驗 的 冰 雹 直 徑 選 擇 2 5 5 c m 之 間 冰 雹 的 自 由 下 落 過 程 中 受 到 重 力 和 阻 力 的 共 同 作 用 兩 者 平 衡 時 冰 雹 速 度 達 到 最 大 即 冰 雹 的 末 速 度 1 1 本 文 稱 之 為 冰 雹 著 陸 速 度 冰 雹 下 落 時 的 阻 力 主 要 來 自 空 氣 阻 力 阻 力 大 小 與 速 度 和 垂 直 下 落 方 向 的 最 大 截 面 積 有 關(guān) 計 算 公 式 如 式 1 所 示 冰 雹 的 重 力 與 其 體 積 大 小 有 關(guān) 而 實 際 冰 雹 一 般 以 球 形 和 橢 球 形 居 多 為 簡 化 計 算 本 文 冰 雹 模 型 形 狀 設(shè) 置 為 球 形 冰 雹 的 重 力 計 算 可 由 式 2 計 算 得 出 F C d S a 2 V 2 1 式 中 C d 為 空 氣 阻 力 系 數(shù) S 為 與 下 落 方 向 垂 直 的 冰 雹 最 大 截 面 積 a 為 空 氣 的 密 度 V 為 冰 雹 相 對 于 空 氣 的 速 度 G h d 3 g 6 2 式 中 h 為 冰 球 的 密 度 d 為 冰 球 的 直 徑 g 為 重 力 加 速 度 由 相 關(guān) 研 究 1 2 1 3 得 到 球 形 冰 雹 的 末 速 度 v 0 計 算 公 式 如 式 3 所 示 v 0 1 8 1 0 2 d 0 4 0 7 5 h a g 0 5 d 5 0 1 5 2 1 0 2 1 0 0 1 8 d 4 2 h a g d 5 0 d 6 4 3 4 9 1 0 2 d 0 3 7 3 5 h a g 6 4 d 1 6 3 本 次 試 驗 以 玻 璃 溫 室 屋 面 的 坡 角 為 控 制 變 量 試 驗 參 數(shù) 見 表 1 表 1 試 驗 參 數(shù) 圖 序 號 1 2 3 4 5 冰 雹 直 徑 c m 2 5 3 0 3 5 4 0 5 0 末 速 度 m s 2 3 4 1 2 5 2 2 2 6 8 5 2 8 3 6 3 1 0 6 玻 璃 板 尺 寸 1 5 m 1 m 5 m m 1 5 m 1 m 5 m m 1 5 m 1 m 5 m m 1 5 m 1 m 5 m m 1 5 m 1 m 5 m m 坡 角 0 1 0 2 0 2 5 3 0 0 1 0 2 0 2 5 3 0 0 1 0 2 0 2 5 3 0 0 1 0 2 0 2 5 3 0 0 1 0 2 0 2 5 3 0 1 2 單 元 模 型 L S D Y N A 是 世 界 上 著 名 的 通 用 顯 示 動 力 分 析 程 序 特 別 適 合 求 解 爆 炸 沖 擊 問 題 后 被 A N S Y S 公 司 收 購 故 本 次 試 驗 可 采 用 A N S Y S 內(nèi) 置 的 L S D Y N A 求 解 器 進 行 計 算 建 模 在 L S P r e P o s t 中 進 行 玻 璃 平 板 因 其 中 兩 個 維 度 尺 寸 遠 遠 大 于 厚 度 方 向 的 維 度 因 此 選 擇 殼 單 元 類 型 殼 單 元 厚 度 選 擇 玻 璃 板 實 際 厚 度 5 m m 對 于 殼 單 元 算 法 有 很 多 從 計 算 資 源 和 精 度 考 慮 本 次 算 法 選 擇 默 認 的 B e l y t s c h k o T s a y 單 元 算 法 該 算 法 基 于 M i n d l i n R e i s s n e r 假 設(shè) 包 括 橫 向 剪 切 力 易 收 斂 精 度 高 但 它 不 能 處 理 翹 曲 因 此 不 能 使 用 粗 網(wǎng) 格 1 3 本 次 試 驗 網(wǎng) 格 尺 寸 為 1 m m 見 圖 1 冰 雹 是 實 心 球 體 單 元 類 型 選 擇 S o l i d 六 面 體 單 元 算 法 選 擇 一 點 的 積 分 加 上 黏 性 沙 漏 控 制 本 次 試 驗 單 元 數(shù) 量 為 7 0 0 0 見 圖 2 圖 1 玻 璃 平 板 圖 2 冰 雹 龍 彥 文 等 冰 雹 沖 擊 溫 室 屋 面 玻 璃 荷 載 的 數(shù) 值 模 擬 研 究 9 12 0 2 4 年 湖 南 工 程 學(xué) 院 學(xué) 報 自 然 科 學(xué) 版 1 3 材 料 模 型 L S D Y N A 最 為 著 名 的 便 是 它 具 有 豐 富 的 材 料 庫 能 夠 足 夠 真 實 地 模 擬 真 實 世 界 中 的 各 種 材 料 特 性 1 4 玻 璃 溫 室 的 屋 面 覆 蓋 玻 璃 多 采 用 浮 法 玻 璃 1 屬 于 無 機 玻 璃 的 一 種 無 機 玻 璃 是 脆 性 材 料 在 靜 態(tài) 荷 載 作 用 下 表 現(xiàn) 出 明 顯 的 線 彈 性 力 學(xué) 行 為 但 在 動 態(tài) 荷 載 作 用 下 無 機 玻 璃 會 表 現(xiàn) 出 一 定 的 非 線 性 力 學(xué) 行 為 如 率 相 關(guān) 性 受 壓 時 可 進 入 塑 性 階 段 等 1 5 主 要 觀 察 冰 雹 動 能 在 玻 璃 中 產(chǎn) 生 的 應(yīng) 力 波 傳 遞 狀 態(tài) 因 此 選 擇 隨 動 塑 性 材 料 即 L S D Y N A 材 料 庫 的 M A T 3 冰 雹 是 一 種 應(yīng) 變 率 相 關(guān) 材 料 在 高 速 沖 擊 下 會 出 現(xiàn) 流 體 特 征 而 自 然 下 落 的 冰 雹 屬 于 低 速 沖 擊 因 此 冰 雹 材 料 也 選 擇 隨 動 塑 性 材 料 M A T 3 具 體 參 數(shù) 見 表 2 表 2 材 料 參 數(shù) 1 6 1 7 材 料 玻 璃 冰 雹 厚 度 m m 5 密 度 k g m 3 2 4 0 0 9 0 0 彈 性 模 量 G P a 7 0 9 3 8 泊 松 比 0 2 5 0 3 3 屈 服 應(yīng) 力 M P a 5 8 8 5 2 1 4 控 制 參 數(shù) 溫 室 的 覆 蓋 玻 璃 采 用 鋁 合 金 型 材 鑲 嵌 式 安 裝 且 由 于 玻 璃 自 身 提 供 一 定 剛 度 考 慮 玻 璃 蒙 皮 作 用 的 影 響 可 簡 化 為 剛 接 形 式 采 用 L S D Y N A 關(guān) 鍵 字 B O U N D A R Y S P C S E T 約 束 玻 璃 板 四 周 節(jié) 點 的 全 部 自 由 度 1 冰 雹 沖 擊 為 軟 體 沖 擊 事 件 1 0 屬 于 柔 體 對 剛 體 這 一 類 接 觸 問 題 試 驗 接 觸 方 式 選 擇 面 面 接 觸 A S T S 定 義 主 面 為 玻 璃 從 面 為 冰 雹 L S D Y N A 關(guān) 鍵 字 為 C O N T A C T A U T O M A T I C S U R F A C E T O S U R F A C E 本 次 L S D Y N A 試 驗 分 析 的 單 位 制 為 k g m s 時 間 步 長 控 制 為 0 0 0 0 1 控 制 關(guān) 鍵 字 為 D A T A B A S E B I N A R Y D 3 P L O T 終 止 時 間 設(shè) 置 為 0 0 1 控 制 關(guān) 鍵 字 為 C O N T R O L T E R M I N A T I O N 2 結(jié) 果 分 析 2 1 沖 擊 過 程 分 析 本 次 試 驗 冰 雹 沖 擊 點 位 置 為 玻 璃 幾 何 中 心 位 置 以 3 5 c m 直 徑 冰 雹 沖 擊 0 屋 面 玻 璃 板 為 例 在 0 0 0 0 5 s 時 冰 雹 與 玻 璃 剛 接 觸 時 接 觸 點 位 置 開 始 產(chǎn) 生 有 效 應(yīng) 力 2 5 9 5 M P a 隨 即 在 0 0 0 0 1 s 后 達 到 本 次 沖 擊 過 程 中 的 最 大 值 6 5 5 2 M P a 隨 后 應(yīng) 力 波 以 圓 形 的 形 式 從 局 部 擴 散 到 全 局 隨 后 在 接 觸 邊 界 時 返 回 隨 后 最 大 有 效 應(yīng) 力 在 1 0 M P a 左 右 波 動 應(yīng) 力 波 擴 散 云 圖 見 圖 3 a 0 0 0 0 5 s b 0 0 0 0 6 s c 0 0 0 0 7 s d 0 0 0 0 8 s e 0 0 0 0 9 s f 0 0 0 1 2 s g 0 0 0 1 5 s h 0 0 0 4 4 s 圖 3 3 5 c m 冰 雹 沖 擊 0 屋 面 玻 璃 板 應(yīng) 力 波 擴 散 云 圖 2 2 坡 角 影 響 分 析 冰 雹 豎 向 沖 擊 不 同 坡 度 的 屋 面 覆 蓋 玻 璃 會 產(chǎn) 生 能 量 傳 遞 圖 4 a e 表 明 不 同 直 徑 冰 雹 沖 擊 下 橫 坐 標(biāo) 為 時 間 單 位 s 縱 坐 標(biāo) 為 玻 璃 板 總 能 量 單 位 k g m 2 s 2 總 能 量 動 能 內(nèi) 能 會 在 沖 擊 作 用 后 短 暫 時 間 內(nèi) 達 到 幅 值 后 緩 慢 衰 減 且 在 各 種 直 徑 的 冰 雹 沖 擊 下 屋 面 坡 角 在 0 時 能 量 的 幅 值 點 最 大 后 隨 著 坡 角 的 增 加 幅 值 呈 現(xiàn) 非 線 性 下 降 趨 勢 圖 4 f 為 不 同 直 徑 冰 雹 沖 擊 不 同 坡 度 屋 面 玻 9 2第 2 期 龍 彥 文 等 冰 雹 沖 擊 溫 室 屋 面 玻 璃 荷 載 的 數(shù) 值 模 擬 研 究 璃 板 的 最 大 有 效 應(yīng) 力 變 化 圖 橫 坐 標(biāo) 為 坡 角 度 縱 坐 標(biāo) 為 歸 一 化 無 量 綱 最 大 有 效 應(yīng) 力 值 如 圖 4 所 示 當(dāng) 冰 雹 直 徑 為 2 5 c m 3 c m 3 5 c m 4 c m 時 曲 線 化 趨 勢 一 致 隨 著 坡 角 的 增 加 應(yīng) 力 大 小 遞 增 在 2 0 或 2 5 時 達 到 幅 值 而 后 下 降 在 5 c m 直 徑 的 冰 雹 沖 擊 下 坡 角 為 0 時 幅 值 最 大 而 后 的 曲 線 趨 勢 與 前 者 相 似 也 在 2 0 時 達 到 幅 值 后 衰 減 0 2 5 0 2 0 0 1 5 0 1 0 0 0 5 0 0 0 玻 璃 板 總 能 量 k g m 2 s 2 時 間 s 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 4 0 0 0 6 0 0 0 8 0 0 1 0 0 1 0 2 0 2 5 3 0 時 間 s 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 4 0 0 0 6 0 0 0 8 0 0 1 0 0 8 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 玻 璃 板 總 能 量 k g m 2 s 2 0 1 0 2 0 2 5 3 0 a 2 5 c m 冰 雹 沖 擊 玻 璃 平 板 b 3 0 c m 冰 雹 沖 擊 玻 璃 平 板 0 1 0 2 0 2 5 3 0 時 間 s 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 4 0 0 0 6 0 0 0 8 0 0 1 0 1 7 5 1 5 0 1 2 5 1 0 0 0 7 5 0 5 0 0 2 5 0 0 0 玻 璃 板 總 能 量 k g m 2 s 2 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 4 0 0 0 6 0 0 0 8 0 0 1 0 時 間 s 3 5 3 0 2 5 2 0 1 5 1 0 0 5 0 0 玻 璃 板 總 能 量 k g m 2 s 2 0 1 0 2 0 2 5 3 0 c 3 5 c m 冰 雹 沖 擊 玻 璃 平 板 d 4 0 c m 冰 雹 沖 擊 玻 璃 平 板 時 間 s 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 4 0 0 0 6 0 0 0 8 0 0 1 0 1 0 8 6 4 2 0 玻 璃 板 總 能 量 k g m 2 s 2 0 1 0 2 0 2 5 3 0 有 效 應(yīng) 力 歸 一 化 指 標(biāo) 屋 面 坡 角 度 0 2 4 0 2 2 0 2 0 0 1 8 0 1 6 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 2 5 c m 冰 雹 3 0 c m 冰 雹 3 5 c m 冰 雹 4 0 c m 冰 雹 5 0 c m 冰 雹 e 5 0 c m 冰 雹 沖 擊 玻 璃 平 板 f 最 大 有 效 應(yīng) 力 圖 4 不 同 屋 面 坡 角 能 量 有 效 應(yīng) 力 圖 3 結(jié) 論 本 文 考 慮 了 自 然 界 冰 雹 的 著 陸 末 速 度 和 冰 雹 尺 寸 的 關(guān) 系 基 于 L S D Y N A 建 立 了 不 同 尺 寸 冰 雹 沖 擊 不 同 坡 度 屋 面 覆 蓋 玻 璃 的 有 限 元 模 型 結(jié) 合 冰 雹 和 玻 璃 材 料 的 應(yīng) 變 率 敏 感 特 性 分 析 了 冰 雹 沖 擊 過 程 中 玻 璃 內(nèi) 部 應(yīng) 力 的 發(fā) 展 規(guī) 律 得 到 了 以 下 結(jié) 論 1 冰 雹 沖 擊 過 程 中 玻 璃 內(nèi) 部 有 效 應(yīng) 力 最 大 幅 值 出 現(xiàn) 在 接 觸 之 后 的 瞬 間 呈 現(xiàn) 突 變 特 征 2 在 相 同 坡 度 下 玻 璃 板 受 到 冰 雹 沖 擊 的 能 量 大 小 隨 著 冰 雹 粒 徑 增 加 而 增 加 3 在 相 同 直 徑 的 冰 雹 沖 擊 下 玻 璃 板 受 到 冰 雹 沖 擊 的 能 量 大 小 隨 著 坡 度 的 增 加 而 減 少 9 32 0 2 4 年 湖 南 工 程 學(xué) 院 學(xué) 報 自 然 科 學(xué) 版 4 玻 璃 板 受 到 冰 雹 沖 擊 的 局 部 最 大 有 效 應(yīng) 力 隨 著 坡 度 的 增 加 呈 現(xiàn) 上 三 角 形 趨 勢 在 2 0 或 2 5 時 達 到 峰 值 參 考 文 獻 1 李 一 哲 駢 超 荷 蘭 V e n l o 型 溫 室 結(jié) 構(gòu) 抗 震 性 能 分 析 J 農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報 2 0 2 1 3 7 1 9 2 4 3 2 4 9 2 戴 益 民 徐 瑛 李 懌 歆 等 工 程 結(jié) 構(gòu) 抗 冰 雹 沖 擊 研 究 進 展 及 展 望 J 湖 南 大 學(xué) 學(xué) 報 自 然 科 學(xué) 版 2 0 2 3 5 0 1 2 2 8 2 3 6 3 黃 小 坤 段 樹 坤 劉 強 等 玻 璃 結(jié) 構(gòu) 研 究 進 展 與 工 程 實 踐 J 建 筑 結(jié) 構(gòu) 學(xué) 報 2 0 2 0 4 1 6 1 2 0 4 張 曉 晴 丁 鐵 龍 舒 暢 等 復(fù) 合 材 料 加 筋 壁 板 的 抗 冰 雹 沖 擊 動 力 響 應(yīng) 及 損 傷 預(yù) 測 J 華 南 理 工 大 學(xué) 學(xué) 報 自 然 科 學(xué) 版 2 0 1 7 4 5 5 1 2 0 1 2 8 5 K I M H W E L C H D A K E D W A R D K T E x p e r i m e n t a l i n v e s t i g a t i o n o f h i g h v e l o c i t y i c e i m p a c t s o n w o v e n c a r b o n e p o x y c o m p o s i t e p a n e l s J C o m p o s i t e s P a r t A A p p l i e d S c i e n c e a n d M a n u f a c t u r i n g 2 0 0 3 3 4 1 2 5 4 1 6 丁 敏 施 旭 棟 周 蕊 等 冰 雹 沖 擊 下 溫 室 玻 璃 破 損 情 景 數(shù) 值 模 擬 J 農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報 2 0 1 2 2 8 1 2 0 2 2 0 7 2 9 8 7 李 靜 基 于 L S D Y N A 的 冰 雹 沖 擊 鋁 合 金 平 板 數(shù) 值 模 擬 D 南 京 東 南 大 學(xué) 2 0 1 5 8 王 星 爾 剛 體 沖 擊 作 用 下 建 筑 夾 層 玻 璃 的 動 態(tài) 響 應(yīng) 和 破 壞 行 為 研 究 D 上 海 上 海 交 通 大 學(xué) 2 0 1 8 9 戴 益 民 李 懌 歆 徐 瑛 等 基 于 G A B P 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡(luò) 的 風(fēng) 雹 耦 合 所 致 冰 雹 沖 擊 力 預(yù) 測 O L 工 程 力 學(xué) 1 1 0 2 0 2 3 1 0 0 7 1 0 張 超 方 鑫 劉 建 春 復(fù) 合 材 料 層 板 冰 雹 高 速 沖 擊 損 傷 預(yù) 測 及 失 效 分 析 J 北 京 航 空 航 天 大 學(xué) 學(xué) 報 2 0 2 2 4 8 4 6 9 8 7 0 7 1 1 徐 家 騮 冰 雹 阻 力 系 數(shù) 的 半 經(jīng) 驗 關(guān) 系 和 末 速 度 的 近 似 公 式 J 蘭 州 大 學(xué) 學(xué) 報 1 9 7 8 1 1 9 0 1 0 3 1 2 王 凡 冰 雹 和 暴 雨 荷 載 作 用 下 正 交 異 性 鞍 形 膜 結(jié) 構(gòu) 的 動 力 響 應(yīng) 研 究 D 成 都 成 都 理 工 大 學(xué) 2 0 2 0 1 3 胡 仁 喜 康 士 廷 A N S Y S 工 程 應(yīng) 用 系 列 A N S Y S 1 8 0 L S D Y N A 非 線 性 有 限 元 分 析 實 例 指 導(dǎo) 教 程 第 四 版 M 北 京 機 械 工 業(yè) 出 版 社 2 0 1 8 1 4 L S T C L s d y n a k e y w o r d u s e r s m a n u a l M L i v e r m o r e C a l i f o r n i a L i v e r m o r e S o f t w a r e T e c h n o l o g y A n A N S Y S C o m p a n y 2 0 2 1 1 5 胡 宗 文 袁 國 青 基 于 S P H 模 型 的 冰 雹 高 速 沖 擊 復(fù) 合 材 料 結(jié) 構(gòu) 響 應(yīng) 規(guī) 律 研 究 J 力 學(xué) 季 刊 2 0 1 6 3 7 1 1 0 4 1 1 3 1 6 丁 敏 朱 丹 許 晶 等 風(fēng) 雪 荷 載 作 用 下 V e n l o 型 溫 室 結(jié) 構(gòu) 整 體 性 能 研 究 J 中 國 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 學(xué) 報 2 0 1 7 2 2 1 1 2 0 1 2 8 1 7 T I P P M A N N J D K I M H R H Y M E R J D E x p e r i m e n t a l l y v a l i d a t e d s t r a i n r a t e d e p e n d e n t m a t e r i a l m o d e l f o r s p h e r i c a l i c e i m p a c t s i m u l a t i o n J I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f I m p a c t E n g i n e e r i n g 2 0 1 3 5 7 1 4 3 5 4 N u m e r i c a l S i m u l a t i o n S t u d y o n t h e I m p a c t o f H a i l o n G r e e n h o u s e R o o f G l a s s L O N G Y a n w e n D A I Y i m i n Y A N G W e i y u a n S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g H u n a n U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y X i a n g t a n 4 1 1 2 0 1 C h i n a A b s t r a c t I n o r d e r t o r e v e a l t h e l o a d b e a r i n g m e c h a n i s m o f h a i l i m p a c t o n t h e g l a s s g r e e n h o u s e r o o f t h i s p a p e r u s e s L S P r e P o s t s f o l l o w u p s t r e n g t h e n i n g m a t e r i a l M A T 3 f o r m o d e l i n g a n d c o n s i d e r s t h e f a c t o r s o f h a i l f a l l i n g s p e e d p a r t i c l e s i z e a n d r o o f s l o p e a n g l e a r e t a k e n i n t o c o n s i d e r t i o n A s t u d y o n t h e r o o f l o a d o f h a i l i m p a c t i n g g l a s s g r e e n h o u s e s a t l o w s p e e d u n d e r n a t u r a l c o n d i t i o n s i s c o n d u c t e d T h e r e s u l t s s h o w t h a t h a i l p a r t i c l e s i z e h a s a s i g n i f i c a n t i m p a c t o n r o o f i m p a c t e n e r g y T h e i m p a c t e n e r g y i n c r e a s e s n o n l i n e a r l y w i t h t h e i n c r e a s e o f h a i l p a r t i c l e s i z e A s t h e r o o f s l o p e a n g l e i n c r e a s e s t h e i m p a c t e n e r g y d e c r e a s e s W h e n t h e s l o p e a n g l e i s b e t w e e n 2 0 a n d 2 5 t h e e f f e c t i v e s t r e s s r e a c h e s m a x i m u m v a l u e T h e r e s e a r c h r e s u l t s p r o v i d e c e r t a i n v a l u e a n d r e f e r e n c e f o r t h e r o o f s l o p e a n g l e d e s i g n a n d d i s a s t e r p r e v e n t i o n o f n u m e r o u s g r e e n h o u s e s K e y w o r d s g r e e n h o u s e g l a s s s l o p e a n g l e h a i l i m p a c t 9 4