[发明专利]一种柔性环形防护网顶破力-拉伸位移全曲线计算方法

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A_S1，环形网的面积为A_S2，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^2μ×λ×N-201.72

ζ₃＝-1.23×λ×D^μ+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Δ_max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≤Δ_max。

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。