轴向压缩下泡沫铝填充薄壁圆管吸能特性研究

发布时间：2017-10-16 05:18

  本文关键词：轴向压缩下泡沫铝填充薄壁圆管吸能特性研究

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【摘要】：利用有限元软件ABAQUS对7种不同几何尺寸的泡沫铝填充管进行准静态轴向压缩的数值仿真分析,系统地研究了管的高度、壁厚、直径以及泡沫铝的填充对圆管吸能性能的影响;与实验对比,分析了7种泡沫铝填充试件的平均载荷、初始峰值载荷、比吸能(ESA)和压缩力效率(ECF)等吸能评价指标。研究结果表明,泡沫铝填充管在准静态轴向压缩时,管的壁厚与直径对管的吸能性能有显著影响;管的高度对其吸能性能影响较小,但高度的增加可以增加管的总吸能;泡沫铝的填充提高了管的承载力、总吸能、比吸能和压缩力效率。本研究成果可为设计理想的缓冲吸能装置提供一定的技术依据。
【作者单位】： 太原理工大学应用力学与生物医学工程研究所;
【关键词】： 泡沫铝填充管 轴向压缩 能量吸收 数值模拟
【基金】：国家自然科学基金资助项目:浆砌多级构建(层合)壳体的冲击动力学行为研究(11372209) 山西省自然科学基金资助项目:柱壳结构中的非线性弥散波与波致失效的研究(2013011005-2)
【分类号】：TG146.21;TB383.4
【正文快照】： 薄壁金属管是工程结构中常用的一种构件,也是一种理想的缓冲吸能元件。因其结构简单、易于加工、具有良好的能量吸收特性,而广泛应用于航空航天、交通运输、石油化工等领域。但是,薄壁金属单管结构的承载力较弱,且变形不稳定,容易发生欧拉失稳。因此,为了提高管件的吸能效率,

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本文编号：1040831