冲击作用下折板吸能器的数值分析

摘要：

折板因为结构简单而被广泛加工成吸能构件.输入动能恒定时,不同材料的折板在不同的动力学条件下,最终变形有明显的差异.为了更好地解释这种现象,利用Maple软件对Zhang-Yu吸能器方程编写了通用程序,并首次求得了吸能器的广义坐标(转角9)随时间的变化规律.为了更好地了解吸能器的运动受参数变化的影响,计算了吸能器动力学的相图.经过大量数值模拟,我们发现四折板吸能器应当是"质量敏感"型吸能结构.同时,本文建立了低碳钢和6061-T6铝合金两类折板的动态屈曲的有限元模型,并与Caladine-English动态实验和Zhang-Yu刚黏塑性模型进行了比较.结果表明,(1)Zhang-Yu刚黏塑性模型对低碳钢这种应变率敏感型材料更具有指导意义,而折板为6061-T6铝合金这种应变率不敏感材料时误差更大,并且随着初始折角的增大,Zhang-Yu刚黏塑性模型的预测误差进一步扩大.(2)根据有限元模型修正塑性铰的等效塑性长度λ值,可以提高Zhang-Yu刚黏塑性模型的预测值的精度.我们的研究结果对折板吸能结构的设计与制造有一定的指导意义.

机标关键词：数值分析、冲击作用、黏塑性模型、铝合金、低碳钢、吸能结构、有限元模型修正、maple软件、english、刚黏塑性

所属期刊栏目：38

分类号：U441.3;O345;TU391

在线出版日期：2022-07-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：139-152