本文選題：力學(xué)響應(yīng) + 能量法　； 參考：《固體力學(xué)學(xué)報(bào)》2017年01期

【摘要】：利用實(shí)驗(yàn)研究與理論分析相結(jié)合的方法研究了泡沫鋁填充金屬薄壁圓管在準(zhǔn)靜態(tài)側(cè)向壓縮下的力學(xué)響應(yīng).基于能量法,建立了泡沫鋁填充圓管和金屬薄壁圓管在側(cè)向均勻壓縮時的瞬時側(cè)向力、平均側(cè)向力和總吸能的理論公式.對泡沫鋁填充管與金屬薄壁圓管進(jìn)行了準(zhǔn)靜態(tài)側(cè)向壓縮實(shí)驗(yàn),并且將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論公式進(jìn)行了對比,結(jié)果表明理論預(yù)測值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好.基于建立的理論分析模型,研究了管的幾何尺寸以及泡沫鋁材料的密度對結(jié)構(gòu)的瞬時側(cè)向力、平均側(cè)向力、總吸能和比吸能的影響.結(jié)果表明,在準(zhǔn)靜態(tài)側(cè)向壓縮下,泡沫鋁填充管的總吸能大于對應(yīng)的金屬薄壁圓管;泡沫鋁填充管的側(cè)向壓縮力和總吸能隨管長度、壁厚和直徑的增加而增大;當(dāng)填充材料泡沫鋁密度增大時,填充管的總吸能與側(cè)向壓縮力均增加.
[Abstract]:The mechanical response of aluminum foam filled metal thin-walled tubes under quasi-static lateral compression was studied by means of experimental and theoretical analysis. Based on the energy method, the theoretical formulas of instantaneous lateral force, average lateral force and total energy absorption of aluminum foam filled tube and metal thin-walled tube under uniform lateral compression are established. The quasi-static lateral compression experiments of aluminum foam filled tubes and metal thin-walled circular tubes are carried out, and the experimental results are compared with the theoretical formulas. The results show that the theoretical prediction values are in good agreement with the experimental results. Based on the theoretical analysis model, the effects of tube geometry and the density of aluminum foam on the instantaneous lateral force, average lateral force, total energy absorption and specific energy absorption of the structure are studied. The results show that under quasi-static lateral compression, the total energy absorption of the aluminum foam filled tube is larger than that of the corresponding metal thin wall tube, and the lateral compression force and the total energy absorption of the aluminum foam filled tube increase with the increase of the length, wall thickness and diameter of the tube. When the density of aluminum foam increases, the total energy absorption and lateral compression force increase.
【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;西安交通大學(xué)航天航空學(xué)院機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與振動國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn);
【基金】：國家基金委創(chuàng)新研究群體(11321062) 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11372235;11572234和11372209)資助
【分類號】：TG146.21;TB383.4

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本文編號：2114910