【摘要】：為研究小尺寸、高吸能比率的安全防護(hù)吸能元件及其吸能特性,試驗(yàn)對(duì)比研究了壁厚3mm與4mm、內(nèi)徑均為26mm的兩種類(lèi)型金屬圓管在抗卷曲軸向劈裂過(guò)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(jié)果表明:試件劈裂吸能過(guò)程可分為"波動(dòng)載荷"吸能階段和"恒定載荷"吸能階段,恒定載荷值達(dá)71.9~143.1kN,相應(yīng)的恒定載荷吸能量達(dá)4.74~7.61kJ,劈裂作用全程吸能總量達(dá)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(kuò)展管條或"非螺旋式"擴(kuò)展管條;試件劈裂過(guò)程主要是通過(guò)擴(kuò)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(yīng)吸能量的試驗(yàn)結(jié)果與理論分析結(jié)果相符合。由此,抗卷曲條件下金屬圓管劈裂過(guò)程可實(shí)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(shù)大學(xué)力學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51404131) 遼寧省煤炭資源安全開(kāi)采與潔凈利用工程研究中心開(kāi)放基金(LNTU15KF11)
【分類(lèi)號(hào)】：TG115

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本文編號(hào)：2392051