张筱, 肖勇, 刘洪波, 刘奇, 杜小坤, 张洋洋. 轴向串联式吸能管的缓冲吸能特性[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2023-0460
引用本文: 张筱, 肖勇, 刘洪波, 刘奇, 杜小坤, 张洋洋. 轴向串联式吸能管的缓冲吸能特性[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2023-0460

轴向串联式吸能管的缓冲吸能特性

doi: 10.11883/bzycj-2023-0460
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  • 中图分类号: 590.55

  • 摘要: 针对工程技术领域的碰撞载荷削峰减载问题,以轴向串联式吸能管为研究对象,采用数值模拟与试验相结合的方法对其吸能特性开展研究。为了探索研究轴向串联式吸能管的吸能特性,首先基于材料高速拉伸试验,构建吸能管的材料Johnson-Cook动态本构参数,并对拟合参数有效性进行评估;随后通过数值模拟与高速冲击试验研究高速撞击过程中吸能管的缓冲吸能特性,评估仿真与试验的一致性;最后通过数值模拟对吸能管轴向串联构型与单管构型之间的吸能评价指标开展对比分析。分析研究表明:数值模拟与冲击试验的变形模式、载荷曲线、吸能评价指标均吻合较好,材料性能参数准确,仿真预示方法有效,高速冲击试验方案合理可信;与相同结构参数的串联构型吸能管相比,单管构型吸能管在压缩过程中会出现非轴对称、不稳定的扭曲变形,单管构型的有效压缩行程减小了13%,峰值载荷提高了33.4%,撞击瞬间载荷提高了15%,平均压缩力提高了13%,载荷峰均比提高了17.7%;吸能管的串联构型是更为理想的缓冲吸能结构。本研究可为吸能元件的性能预测与工程设计开发提供可靠的参考。
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-12-25
  • 网络出版日期:  2024-05-08

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