【摘要】：為研究小尺寸、高吸能比率的安全防護吸能元件及其吸能特性,試驗對比研究了壁厚3mm與4mm、內(nèi)徑均為26mm的兩種類型金屬圓管在抗卷曲軸向劈裂過程中的變形及能量吸收特性,并采用能量法分析了其吸能原理。研究結果表明:試件劈裂吸能過程可分為"波動載荷"吸能階段和"恒定載荷"吸能階段,恒定載荷值達71.9~143.1kN,相應的恒定載荷吸能量達4.74~7.61kJ,劈裂作用全程吸能總量達到5.68~11.24kJ;試件軸向劈裂變形穩(wěn)定,形成放射狀"螺旋式"擴展管條或"非螺旋式"擴展管條;試件劈裂過程主要是通過擴徑塑性變形、管壁撕裂、管條摩擦、管條塑性展平耗散能量;試件恒定載荷值及相應吸能量的試驗結果與理論分析結果相符合。由此,抗卷曲條件下金屬圓管劈裂過程可實現(xiàn)恒定載荷的高效吸能作用。
[Abstract]:In order to study the small size and high energy absorption ratio of the safety protective energy absorption elements and their energy absorption characteristics, the deformation and energy absorption characteristics of two types of metal circular tubes with wall thickness of 3mm and 4mm and inner diameter of 26mm in the process of crimp axial splitting were studied. The principle of energy absorption is analyzed by energy method. The results show that the process of splitting and absorbing energy can be divided into "wave load" stage and "constant load" stage. The constant load value is 71.9 ~ 143.1kN, and the corresponding constant load energy absorption is 4.74 ~ 7.61kJ. The total amount of energy absorption in the whole process of splitting is 5.68 ~ 11.24 kJ; The axial splitting deformation of the specimen is stable and the radial "spiral" or "non-spiral" expanded tube strip is formed, and the splitting process of the specimen is mainly through expanding plastic deformation, tearing the pipe wall, friction of the tube strip, and plastic dissipation energy dissipation of the tube strip. The experimental results of the constant load and the corresponding absorbing energy of the specimen are in agreement with the theoretical analysis. Thus, the split process of metal pipe under crimp condition can achieve high energy absorption under constant load.
【作者單位】： 遼寧工程技術大學力學與工程學院;
【基金】：國家自然科學基金(51404131) 遼寧省煤炭資源安全開采與潔凈利用工程研究中心開放基金(LNTU15KF11)
【分類號】：TG115

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本文編號：2392051