泡沫铝填充钢铝复合管的静态压缩和吸能特性研究

发布时间：2018-04-26 12:34

  本文选题：泡沫铝填充钢铝复合管 + Crushable-foam本构模型　； 参考：《燕山大学学报》2017年02期

【摘要】：提出一种以泡沫铝为填充材料、钢铝复合管为外侧覆层的泡沫铝填充钢铝复合管,并采用多孔泡沫材料Crushable-foam本构模型,在ABAQUS平台上模拟分析了钢铝复合管覆层结构对其压缩变形行为和能量吸收性能的影响规律。结果表明,泡沫铝填充钢铝复合管兼具有泡沫铝填充铝管的效用性、缓冲性、结构轻量化优势,以及泡沫铝填充钢管最大压缩位移小和能承受更高的冲击能量等方面的优势,且通过改变钢铝复合管的层厚比可实现压缩与吸能性能的柔性定制和性能强化,数值模拟结果与实验结果吻合良好,为汽车保险杠等缓冲结构设计提供了新的途径。
[Abstract]:A kind of aluminum foam filled steel aluminum composite pipe with aluminum foam as filling material and steel aluminum composite pipe as outer coating is proposed. The Crushable-foam constitutive model of porous foam material is adopted. The influence of steel and aluminum clad structure on the compressive deformation behavior and energy absorption properties of steel and aluminum composite pipe was simulated and analyzed on ABAQUS platform. The results show that the aluminum foam filled steel and aluminum composite pipe has the advantages of utility, cushioning, lightweight structure, small maximum compression displacement and higher impact energy of aluminum foam filled steel pipe. The flexible customization and performance enhancement of compression and energy absorption properties can be realized by changing the thickness ratio of steel and aluminum composite pipes. The numerical simulation results are in good agreement with the experimental results, which provides a new way for the design of automobile bumper and other buffer structures.
【作者单位】： 燕山大学机械工程学院;燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51275440,51474189)
【分类号】：TB331

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 姜斌,赵乃勤;泡沫铝的制备方法及应用进展[J];金属热处理;2005年06期

2 程慧静;张崇民;苗信成;袁皓;孙文刚;;泡沫铝的研究现状与应用展望[J];鞍山科技大学学报;2005年06期

3 杨国俊;姚广春;;泡沫铝在交通运输中的应用[J];公路交通科技;2006年11期

4 康颖安;张俊彦;赵荣国;;泡沫铝结构对其拉伸力学性能的影响[J];机械工程材料;2006年09期

5 刘欣;薛向欣;张瑜;张淑会;段培宁;张虎;;泡沫铝复合材料的研究[J];材料导报;2007年01期

6 杨国俊;王兴明;姚广春;;泡沫铝工程化生产中某些技术问题的探讨及对策[J];材料与冶金学报;2007年02期

7 张斌;左孝青;张帆;;泡沫铝的制备技术[J];有色金属加工;2008年06期

8 高峰;;泡沫铝研究与应用进展[J];江苏冶金;2008年02期

9 丁龙;魏永生;何德坪;;废泡沫铝回收及循环利用[J];有色金属加工;2008年01期

10 李大武;孙挺;;泡沫铝发泡剂研究进展[J];材料导报;2008年09期

相关会议论文 前10条

1 姚广春;;先进防暴材料—泡沫铝[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集（第7分册）[C];2010年

2 刘文祥;张德志;秦学军;钟方平;;泡沫铝超高速碰撞数值计算方法[A];第十届全国冲击动力学学术会议论文摘要集[C];2011年

3 张晓晴;黄小清;汤立群;;泡沫铝填充圆管三点弯曲性能研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

4 刘红;解茂昭;尹洪超;王德庆;;泡沫铝制备过程气泡生成尺寸的数值模拟研究[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年

5 张健;赵桂平;卢天健;;闭孔泡沫铝应变率效应的实验研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集（下册）[C];2009年

6 邹广平;唱忠良;明如海;夏培秀;王群;;泡沫铝夹心板的动态冲击性能研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集（下册）[C];2009年

7 董姝言;赵桂平;卢天健;;泡沫铝多轴屈服行为实验研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

8 郑宇轩;曾繁;胡时胜;;爆炸波在泡沫铝中传播规律的实验研究[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年

9 孙伟成;;三维网状泡沫铝、泡沫铝卷毯生产工艺[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年

10 王芳;王录才;;泡沫铝渗流成型的实验研究与理论分析[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年

相关重要报纸文章 前2条

1 王君;七二五所试产大规格泡沫铝[N];中国船舶报;2008年

2 张国华;七二五所泡沫铝项目获河南省支持[N];中国船舶报;2008年

相关博士学位论文 前9条

1 于英华;泡沫铝/环氧树脂复合材料力学行为及应用研究[D];辽宁工程技术大学;2007年

2 李大武;氢化稀土和氢化锆制备泡沫铝的研究[D];东北大学;2010年

3 郭刘伟;泡沫铝夹芯双管结构的力学行为研究[D];中国科学技术大学;2010年

4 刘欢;泡沫铝材料的吸能与防爆特性研究[D];东北大学;2014年

5 王辉;基于新型缓释发泡剂的闭孔泡沫铝制备、表征与工程化[D];中南大学;2014年

6 穆永亮;闭孔泡沫铝压缩吸能性能研究[D];东北大学;2011年

7 李志斌;闭孔泡沫铝及其夹芯结构的高温力学行为研究[D];中国科学技术大学;2013年

8 杨宝;SHPB实验中泡沫铝细观结构变形特征与应变率效应机理研究[D];华南理工大学;2012年

9 牛卫晶;冲击载荷下泡沫铝夹芯防护结构的侵彻动力学行为研究[D];太原理工大学;2015年

相关硕士学位论文 前10条

1 魏志强;冲击条件下泡沫铝的细观变形测量与变形特征分析[D];华南理工大学;2011年

2 孔令东;基于细观模型的闭孔泡沫铝热应力分析[D];华南理工大学;2012年

3 郝青显;泡沫铝夹层板仿真建模及压缩性能研究[D];昆明理工大学;2015年

4 胡松;泡沫铝的熔体半连续发泡制备技术研究[D];昆明理工大学;2015年

5 孙建;气体爆炸作用下泡沫铝夹层板结构动态力学响应研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

6 黄志超;侧向载荷下泡沫铝填充薄壁金属圆管的变形与吸能特性[D];太原理工大学;2016年

7 陈静友;泡沫铝压缩力学性能实验与数值模拟研究[D];西南石油大学;2014年

8 姚亚卿;往复荷载作用下泡沫铝夹芯梁结构的力学行为研究[D];东南大学;2015年

9 高猛;高g值冲击下泡沫铝填充壳缓冲吸能多目标优化研究[D];中北大学;2016年

10 郭赛;渗流法制备泡沫铝的高性能化研究[D];北方工业大学;2016年

，

本文编号：1806047