薄壁管件結(jié)構(gòu)是汽車,船舶和航天飛機(jī)等交通工具的防撞結(jié)構(gòu)的主要組成元件,目前的防撞結(jié)構(gòu)主要是鋁合金薄壁管件結(jié)構(gòu),但是越來越多的學(xué)者開始把玻璃纖維復(fù)合材料和泡沫鋁等新型材料引入到薄壁管件結(jié)構(gòu)中以進(jìn)一步提高薄壁結(jié)構(gòu)的防撞性能。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,對(duì)纖維增強(qiáng)薄壁圓錐管/方形管件和泡沫鋁填充纖維增強(qiáng)薄壁圓錐管/方形管件的吸能特性進(jìn)行了研究;復(fù)合材料薄壁管件結(jié)構(gòu)吸能特性的研究采用解析模型與有限元模擬結(jié)合的方法。首先,我們建立了纖維增強(qiáng)薄壁圓錐/方形管件軸向壓潰的解析模型和泡沫鋁填充纖維增強(qiáng)薄壁圓錐/方形管件軸向壓潰的解析模型,并根據(jù)現(xiàn)有的復(fù)合材料薄壁管件壓潰的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)解析解的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證。以往學(xué)者的研究表明薄壁管件壓潰的解析模型在研究薄壁管件吸能特性時(shí)具有非常重要的作用,它可以幫助我們定性地分析復(fù)合材料薄壁管件結(jié)構(gòu)的吸能特性,節(jié)省實(shí)驗(yàn)成本和時(shí)間。其次,本文建立了纖維增強(qiáng)薄壁圓錐/方形管件軸向壓潰的有限元模型和泡沫鋁填充纖維增強(qiáng)薄壁圓錐/方形管件軸向壓潰的有限元模型,并根據(jù)現(xiàn)有的復(fù)合材料薄壁管件壓潰的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)有限元模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證。有限元仿真主要用來彌補(bǔ)目前所缺少的復(fù)合材料薄壁管件壓潰的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以進(jìn)一步驗(yàn)證解析模型的準(zhǔn)確性;同時(shí),有限元仿真也有助于我們深入研究復(fù)合材料薄壁管件的吸能特性,如高速?zèng)_擊時(shí),材料應(yīng)變率的變化以及應(yīng)變率效應(yīng)對(duì)薄壁結(jié)構(gòu)吸能緩沖能力的影響。最后,本文采用解析模型和有限元仿真模擬分析了纖維鋪設(shè)角度、纖維層厚度、泡沫鋁密度、圓錐管底角和加載速度等因素對(duì)復(fù)合材料薄壁管件吸能緩沖能力的影響,并根據(jù)其吸能特性提出相應(yīng)的優(yōu)化措施以使復(fù)合材料薄壁管件結(jié)構(gòu)的吸能緩沖能力達(dá)到最大。
【學(xué)位單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TB33

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 吳洪春;薄壁管斜切模[J];模具通訊;1980年04期

2 楊煜;;黃銅薄壁管生產(chǎn)的某些特點(diǎn)[J];上海有色金屬;1980年06期

3 白德茂;鉆薄壁管用鉆頭[J];工具技術(shù);1982年07期

4 瞿天木;張成秀;;電渣熔鑄薄壁管研制成功[J];上海金屬(鋼鐵分冊(cè));1982年03期

5 盛天];;采用焊接管坯制造薄壁管的新方法[J];鞍鋼技術(shù);1982年03期

6 劉玉芳;電渣熔鑄薄壁管設(shè)備[J];上海鋼研;1985年05期

7 徐永生;;薄壁管擴(kuò)脹器[J];江蘇機(jī)械;1985年06期

8 林朝平;車削薄壁管的滾柱式內(nèi)支架[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);1990年06期

9 林朝平;;車削薄壁管的滾柱式內(nèi)支架[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);1990年06期

10 林朝平;車削薄壁管的滾柱式內(nèi)支架[J];工具技術(shù);1992年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 房光強(qiáng);彭福軍;咸奎成;秦彥;;透鏡狀復(fù)合材料薄壁管研究[A];復(fù)合材料：創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展(下冊(cè))[C];2010年

2 林曉虎;楊慶生;;薄壁管軸向沖擊動(dòng)態(tài)性能分析[A];北京力學(xué)會(huì)第18屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

3 張波;劉漢龍;;現(xiàn)澆薄壁管樁復(fù)合地基豎向承載特性分析[A];第一屆中國(guó)水利水電巖土力學(xué)與工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2006年

4 鄧小民;;5056合金薄壁管冷加工工藝研究[A];全國(guó)第十二屆輕合金加工學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2003年

5 鄧愛明;楊紅亞;李遠(yuǎn)睿;盛光敏;;鈦合金薄壁管構(gòu)件高溫應(yīng)變疲勞[A];第五屆全國(guó)MTS材料試驗(yàn)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

6 何方成;;兩種薄壁管材超聲波檢測(cè)方法的對(duì)比研究[A];北京機(jī)械工程學(xué)會(huì)2006年優(yōu)秀論文集[C];2006年

7 任頌贊;陳德華;馬春霞;于暉;;鋁合金薄壁管焊接區(qū)開裂分析[A];2007年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2007年

8 王守林;;薄壁管切斷模具設(shè)計(jì)[A];工模具設(shè)計(jì)與制造資料匯編[C];1980年

9 肖小亭;楊海文;鄺衛(wèi)華;廖毅娟;章爭(zhēng)榮;;卡壓式薄壁管接頭連接密封性CAE分析[A];2008年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)暨甘肅省學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2008年

10 薛貴林;隋允康;杜家政;;薄壁管軸向沖擊的數(shù)值模擬與吸能優(yōu)化[A];北京力學(xué)會(huì)第15屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2009年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 馬文選;扣壓式薄壁管落戶世界金融中心工程[N];北京科技報(bào);2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 張子騫;薄壁管材連續(xù)矯直力學(xué)行為與關(guān)鍵工藝參數(shù)研究[D];東北大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 白銀;汽車前縱梁用厚度梯度薄壁管斜向加載實(shí)驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2015年

2 林景水;復(fù)合材料薄壁管件的吸能特性與數(shù)值模擬[D];上海交通大學(xué);2015年

3 鄒濤;薄壁管狀空間伸展臂收展數(shù)值模擬與試驗(yàn)[D];上海交通大學(xué);2013年

4 謝楚雄;不銹鋼薄壁管切割系統(tǒng)研究[D];浙江師范大學(xué);2014年

5 李玉寶;薄壁管件校直理論研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2005年

6 薛貴林;帶有規(guī)則紋路薄壁管的抗撞性分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];北京工業(yè)大學(xué);2009年

7 魏燦剛;仿竹結(jié)構(gòu)薄壁管的耐撞性設(shè)計(jì)和分析[D];吉林大學(xué);2014年

8 賈盼盼;彈性墊對(duì)薄壁管充液彎曲的影響研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

9 陳璇;薄壁管熱推彎曲過程有限元模擬[D];燕山大學(xué);2006年

10 徐永亮;現(xiàn)澆砼空心（GBF高強(qiáng)薄壁管）無梁樓蓋施工技術(shù)及應(yīng)用[D];西南交通大學(xué);2004年

本文編號(hào)：2809897