發(fā)布時(shí)間：2021-02-13 02:56

　　薄壁管件作為能量吸收結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天等領(lǐng)域。伴隨著材料發(fā)生大變形和塑性應(yīng)變,這些薄壁管件在碰撞過程中通常會(huì)在局部區(qū)域發(fā)生失穩(wěn)（包括軸向壓潰和彎曲失穩(wěn)兩種形式）,不同的截面形狀導(dǎo)致其承載能力也有很大差別。一般來說,可以通過數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)來較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)這些薄壁管件的失穩(wěn)特性。但是由于這兩種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力,不能滿足產(chǎn)品在概念設(shè)計(jì)階段的需求,因此需要一種高效的理論分析方法來預(yù)測(cè)各種截面薄壁管件的失穩(wěn)特性。一方面,國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)各種截面薄壁管件的軸向壓潰和純彎曲失穩(wěn)特性進(jìn)行了大量細(xì)致的研究,這些理論結(jié)果可以方便的用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的碰撞分析,極大地提高建模和計(jì)算效率。另一方面,缺乏對(duì)于多腔室截面薄壁管件彎曲失穩(wěn)特性的研究,尤其是相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究。本文在實(shí)驗(yàn)研究和理論分析的基礎(chǔ)上,提出了一種高效的日字形和目字形管彎曲失穩(wěn)特性分析方法。實(shí)驗(yàn)方面,首先通過三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)研究日字形和目字形鋁管彎曲失穩(wěn)過程中的變形規(guī)律,把握變形的主要特征,在此基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化變形模式,得到鋁管彎曲失穩(wěn)的理論模型。這本質(zhì)上是構(gòu)造了一族描述梁彎曲失穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)許可的位移場(chǎng),之所以說是一族位移場(chǎng),是因?yàn)槲灰茍?chǎng)中有未確定的參數(shù)（半褶皺... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圓環(huán)模式的Alexander理論模型

圖 1.2 圓環(huán)模式的 Alexander 理論模型[17]常來說，正方形截面管的能量吸收效率不如圓管[28]（正方形管的效率一般），這是因?yàn)檎叫喂馨l(fā)生塑性變形的區(qū)域主要集中在四個(gè)直角處。與圓類似，正方形管的截面幾何尺寸（截面邊長(zhǎng)與壁厚之比 b/t）對(duì)其破損形式主要破損模式有：伸展型模式（b/t<7.5）、緊湊型模式（b/t>40.8）、混b/t<40.8），非常薄的正方形管會(huì)出現(xiàn)非緊湊型模式（ b / t 100），如圖 1.

式運(yùn)動(dòng)；(III)兩個(gè)圓柱面以兩條直的塑性鉸線為邊界，這兩條塑性鉸動(dòng)，形成更寬的區(qū)域；初始不在一個(gè)平面上的兩個(gè)相鄰的梯形板通過(界的錐面相連；最后，兩個(gè)錐面和兩個(gè)圓柱面通過一個(gè)(IV)環(huán)形殼相有非零的高斯曲率，而通過這個(gè)環(huán)形面相連的兩個(gè)圓柱面的高斯曲率定受到面內(nèi)拉伸。通過計(jì)算連續(xù)區(qū)域和離散塑性鉸線處的能量耗散，Wmowicz 給出了矩形截面薄壁管軸向壓潰過程中平均碰撞力的一個(gè)簡(jiǎn)潔公式的有效性已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。這個(gè)模型還被擴(kuò)展到蜂窩狀截面薄性分析[30]。1989 年，Abramowicz 等進(jìn)一步發(fā)展自己的理論，提出任管軸向壓潰過程中平均碰撞力的理論公式[31]。另外在軸向壓縮的條件形截面薄壁管的失穩(wěn)形式類似于矩形截面梁，圖 1.5 所示為單帽形和壓潰的實(shí)驗(yàn)照片[32]（White 和 Jones），并且作者在同年發(fā)表的另一篇論分析[33]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于抗撞性的汽車B柱碳纖維加強(qiáng)板優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 張君媛,姜哲,李仲玉,趙紫劍.  汽車工程. 2018(10)
[2]汽車薄壁梁碰撞可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 文忠武,陳享姿.  計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通. 2018(10)
[3]側(cè)面碰撞B柱變形模式對(duì)乘員損傷的分析[J]. 周洋,顏伏伍,胡遠(yuǎn)志.  重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2018(07)
[4]汽車正面碰撞前縱梁變形仿真分析[J]. 王麗萍,寧鈺球,覃鈺杰.  科技風(fēng). 2018(16)
[5]汽車側(cè)面碰撞車門可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 王鑫.  時(shí)代汽車. 2018(06)
[6]基于正交實(shí)驗(yàn)法汽車B柱側(cè)面碰撞仿真分析[J]. 王帥,廉哲滿.  機(jī)械工程師. 2018(03)
[7]汽車正面耐碰撞性有限元仿真分析[J]. 鄭何妍,盧耀輝,張德文,趙智堂,劉俊杰.  重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2018(02)
[8]汽車側(cè)面碰撞的研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 程海東,田國(guó)紅,孫立國(guó),齊登科.  汽車實(shí)用技術(shù). 2017(22)
[9]汽車前縱梁正面碰撞仿真分析研究[J]. 田國(guó)富,楊成國(guó).  機(jī)械工程師. 2017(11)

碩士論文
[1]碳纖維復(fù)合材料汽車B柱加強(qiáng)板的輕量化設(shè)計(jì)研究[D]. 熊長(zhǎng)麗.吉林大學(xué) 2018
[2]側(cè)面碰撞車門防撞梁結(jié)構(gòu)研究與仿真[D]. 孫智恩.沈陽理工大學(xué) 2018
[3]乘用車側(cè)面碰撞乘員損傷及防護(hù)措施研究[D]. 楊煌.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2017
[4]汽車保險(xiǎn)杠系統(tǒng)碰撞分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 劉成闊.大連交通大學(xué) 2017
[5]汽車前端薄壁結(jié)構(gòu)斜向耐撞性研究與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 張文強(qiáng).湖南大學(xué) 2016
[6]開口薄壁結(jié)構(gòu)的能量吸收與耐撞性研究[D]. 畢思蕊.大連理工大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3031856