發(fā)布時間：2017-10-16 05:18

  本文關(guān)鍵詞：軸向壓縮下泡沫鋁填充薄壁圓管吸能特性研究

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【摘要】：利用有限元軟件ABAQUS對7種不同幾何尺寸的泡沫鋁填充管進行準(zhǔn)靜態(tài)軸向壓縮的數(shù)值仿真分析,系統(tǒng)地研究了管的高度、壁厚、直徑以及泡沫鋁的填充對圓管吸能性能的影響;與實驗對比,分析了7種泡沫鋁填充試件的平均載荷、初始峰值載荷、比吸能(ESA)和壓縮力效率(ECF)等吸能評價指標(biāo)。研究結(jié)果表明,泡沫鋁填充管在準(zhǔn)靜態(tài)軸向壓縮時,管的壁厚與直徑對管的吸能性能有顯著影響;管的高度對其吸能性能影響較小,但高度的增加可以增加管的總吸能;泡沫鋁的填充提高了管的承載力、總吸能、比吸能和壓縮力效率。本研究成果可為設(shè)計理想的緩沖吸能裝置提供一定的技術(shù)依據(jù)。
【作者單位】： 太原理工大學(xué)應(yīng)用力學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程研究所;
【關(guān)鍵詞】： 泡沫鋁填充管 軸向壓縮 能量吸收 數(shù)值模擬
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目:漿砌多級構(gòu)建(層合)殼體的沖擊動力學(xué)行為研究(11372209) 山西省自然科學(xué)基金資助項目:柱殼結(jié)構(gòu)中的非線性彌散波與波致失效的研究(2013011005-2)
【分類號】：TG146.21;TB383.4
【正文快照】： 薄壁金屬管是工程結(jié)構(gòu)中常用的一種構(gòu)件,也是一種理想的緩沖吸能元件。因其結(jié)構(gòu)簡單、易于加工、具有良好的能量吸收特性,而廣泛應(yīng)用于航空航天、交通運輸、石油化工等領(lǐng)域。但是,薄壁金屬單管結(jié)構(gòu)的承載力較弱,且變形不穩(wěn)定,容易發(fā)生歐拉失穩(wěn)。因此,為了提高管件的吸能效率,

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 桂良進,范子杰,王青春;泡沫填充圓管的動態(tài)軸向壓縮吸能特性[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2004年05期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 許琦;張南;;撞擊荷載下耗能裝置緩沖吸能特性研究[J];重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年04期

2 盧子興;陳偉;;泡沫變形模式對泡沫填充圓管壓潰行為的影響[J];復(fù)合材料學(xué)報;2011年05期

3 于英華;楊春紅;梁冰;;泡沫鋁填充管汽車保險杠的研究[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報;2006年06期

4 黃春曼;李慧敏;;車輛碰撞及吸能材料結(jié)構(gòu)研究進展綜述[J];裝備制造技術(shù);2012年01期

5 范學(xué)明;王璐;劉偉慶;陳浩;吳志敏;霍瑞麗;;泡沫填充GFRP復(fù)合材料圓筒的軸向壓縮吸能特性[J];玻璃鋼/復(fù)合材料;2014年12期

6 趙利明;劉建英;方月;;泡沫鋁夾芯柱體材料在汽車保險杠中的應(yīng)用[J];機械工程師;2006年09期

7 盧子興;趙亞斌;陳偉;謝若澤;;金屬泡沫填充薄壁圓管的軸壓載荷-位移關(guān)系[J];力學(xué)學(xué)報;2010年06期

8 范子杰;桂良進;蘇瑞意;;汽車輕量化技術(shù)的研究與進展[J];汽車安全與節(jié)能學(xué)報;2014年01期

9 吳剛;呂志強;何世平;趙應(yīng)龍;;軸向沖擊作用下泡沫鋁填充圓管吸能特性研究[J];噪聲與振動控制;2008年06期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 荊友錄;貨車與乘用車正面碰撞相容性的研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

2 侯淑娟;薄壁構(gòu)件的抗撞性優(yōu)化設(shè)計[D];湖南大學(xué);2007年

3 于英華;泡沫鋁/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料力學(xué)行為及應(yīng)用研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2007年

4 張雄;輕質(zhì)薄壁結(jié)構(gòu)耐撞性分析與設(shè)計優(yōu)化[D];大連理工大學(xué);2008年

5 武和全;汽車車架碰撞安全性分析及其優(yōu)化設(shè)計[D];南昌大學(xué);2009年

6 宋延澤;泡沫鋁子彈撞擊下多孔金屬夾芯板的塑性動力響應(yīng)研究[D];太原理工大學(xué);2009年

7 郭劉偉;泡沫鋁夾芯雙管結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

8 張宗華;輕質(zhì)吸能材料和結(jié)構(gòu)的耐撞性分析與設(shè)計優(yōu)化[D];大連理工大學(xué);2010年

9 唐智亮;薄壁結(jié)構(gòu)軸向沖擊能量吸收性能分析與改進設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2012年

10 楊昆;泡沫鋁填充結(jié)構(gòu)汽車車架耐撞性及動態(tài)特性研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2013年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王青春,范子杰;利用Ls-Dyna計算結(jié)構(gòu)準(zhǔn)靜態(tài)壓潰的改進方法[J];力學(xué)與實踐;2003年03期

2 桂良進,范子杰,王青春;泡沫填充圓管的軸向壓縮能量吸收特性[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年11期

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姜斌,趙乃勤;泡沫鋁的制備方法及應(yīng)用進展[J];金屬熱處理;2005年06期

2 程慧靜;張崇民;苗信成;袁皓;孫文剛;;泡沫鋁的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用展望[J];鞍山科技大學(xué)學(xué)報;2005年06期

3 楊國俊;姚廣春;;泡沫鋁在交通運輸中的應(yīng)用[J];公路交通科技;2006年11期

4 康穎安;張俊彥;趙榮國;;泡沫鋁結(jié)構(gòu)對其拉伸力學(xué)性能的影響[J];機械工程材料;2006年09期

5 劉欣;薛向欣;張瑜;張淑會;段培寧;張虎;;泡沫鋁復(fù)合材料的研究[J];材料導(dǎo)報;2007年01期

6 楊國俊;王興明;姚廣春;;泡沫鋁工程化生產(chǎn)中某些技術(shù)問題的探討及對策[J];材料與冶金學(xué)報;2007年02期

7 張斌;左孝青;張帆;;泡沫鋁的制備技術(shù)[J];有色金屬加工;2008年06期

8 高峰;;泡沫鋁研究與應(yīng)用進展[J];江蘇冶金;2008年02期

9 丁龍;魏永生;何德坪;;廢泡沫鋁回收及循環(huán)利用[J];有色金屬加工;2008年01期

10 李大武;孫挺;;泡沫鋁發(fā)泡劑研究進展[J];材料導(dǎo)報;2008年09期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姚廣春;;先進防暴材料—泡沫鋁[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第7分冊）[C];2010年

2 劉文祥;張德志;秦學(xué)軍;鐘方平;;泡沫鋁超高速碰撞數(shù)值計算方法[A];第十屆全國沖擊動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

3 張曉晴;黃小清;湯立群;;泡沫鋁填充圓管三點彎曲性能研究[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

4 劉紅;解茂昭;尹洪超;王德慶;;泡沫鋁制備過程氣泡生成尺寸的數(shù)值模擬研究[A];2009中國功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集[C];2009年

5 張健;趙桂平;盧天健;;閉孔泡沫鋁應(yīng)變率效應(yīng)的實驗研究[A];第九屆全國沖擊動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2009年

6 鄒廣平;唱忠良;明如海;夏培秀;王群;;泡沫鋁夾心板的動態(tài)沖擊性能研究[A];第九屆全國沖擊動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2009年

7 董姝言;趙桂平;盧天健;;泡沫鋁多軸屈服行為實驗研究[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2009論文摘要集[C];2009年

8 鄭宇軒;曾繁;胡時勝;;爆炸波在泡沫鋁中傳播規(guī)律的實驗研究[A];第六屆全國爆炸力學(xué)實驗技術(shù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

9 陳鋒;劉斌;沈駿;;粉末冶金泡沫鋁的研究進展及應(yīng)用[A];2004年中國材料研討會論文摘要集[C];2004年

10 孫偉成;;三維網(wǎng)狀泡沫鋁、泡沫鋁卷毯生產(chǎn)工藝[A];2004年中國材料研討會論文摘要集[C];2004年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 王君;七二五所試產(chǎn)大規(guī)格泡沫鋁[N];中國船舶報;2008年

2 張國華;七二五所泡沫鋁項目獲河南省支持[N];中國船舶報;2008年

3 記者　吳長鋒;中國月球車有了國產(chǎn)防護服[N];科技日報;2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭偉;含泡沫鋁吸波層陶瓷復(fù)合裝甲設(shè)計及其抗侵徹特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 于英華;泡沫鋁/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料力學(xué)行為及應(yīng)用研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2007年

3 李大武;氫化稀土和氫化鋯制備泡沫鋁的研究[D];東北大學(xué);2010年

4 田杰;泡沫鋁的沖擊波衰減和抗爆震特性研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

5 郭劉偉;泡沫鋁夾芯雙管結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

6 習(xí)會峰;泡沫鋁夾芯板高溫下沖擊力學(xué)性能的研究[D];華南理工大學(xué);2014年

7 劉歡;泡沫鋁材料的吸能與防爆特性研究[D];東北大學(xué);2014年

8 楊昆;泡沫鋁填充結(jié)構(gòu)汽車車架耐撞性及動態(tài)特性研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2013年

9 王輝;基于新型緩釋發(fā)泡劑的閉孔泡沫鋁制備、表征與工程化[D];中南大學(xué);2014年

10 穆永亮;閉孔泡沫鋁壓縮吸能性能研究[D];東北大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 魏志強;沖擊條件下泡沫鋁的細(xì)觀變形測量與變形特征分析[D];華南理工大學(xué);2011年

2 孔令東;基于細(xì)觀模型的閉孔泡沫鋁熱應(yīng)力分析[D];華南理工大學(xué);2012年

3 郝青顯;泡沫鋁夾層板仿真建模及壓縮性能研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

4 胡松;泡沫鋁的熔體半連續(xù)發(fā)泡制備技術(shù)研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

5 孫建;氣體爆炸作用下泡沫鋁夾層板結(jié)構(gòu)動態(tài)力學(xué)響應(yīng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 曹國英;泡沫鋁的壓縮變形行為及力學(xué)性能的研究[D];太原科技大學(xué);2008年

7 劉偉明;開孔泡沫鋁夾芯管壓縮與彎曲力學(xué)行為的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2009年

8 張華;采用新型發(fā)泡劑的兩步法制備泡沫鋁材料的研究[D];中南大學(xué);2009年

9 李萌;腿式著陸器用泡沫鋁和鋁蜂窩緩沖器的仿真與試驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

10 覃靜;廢舊泡沫鋁回收利用及泡沫鋁導(dǎo)熱過程模擬研究[D];中南大學(xué);2010年

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本文編號：1040831