厚壁金属管挤压变形缓冲制动响应特性研究

摘要：

金属管挤压变形是高效缓冲制动的重要形式,但目前对不同结构形式在动态冲击条件下的响应特性缺少系统的认识;以厚壁金属管为对象,对其挤压变形缓冲制动响应进行数值研究.参照试验状态和结果建立厚壁金属管缓冲制动装置的有限元分析计算模型,进行准静态仿真模拟分析并校核;在此基础上利用有限元法和显示动力学算法,对厚壁金属管缓冲制动响应特性以及影响缓冲力的主要因素进行研究和分析.结果 表明:①厚壁金属管缓冲制动结构具有尺寸小、冲击载荷平稳、变形能力强的特点;②利用此计算模型能够清晰地表征厚壁金属管缓冲制动装置的动态响应;③影响缓冲力大小的主要结构因素是缓冲筒下部内孔直径、上部内孔直径以及外部直径,缓冲筒上下内径比D1应控制在0.7 ～0.8,D2应控制在1.8 ～2.0,当比值越小时,冲击杆会出现反冲现象,当比值越大时,冲击杆受到较大的冲击力,缓冲筒的惯性制动段的制动也有较大波动的影响.针对工程应用中不同的缓冲制动需求,可以通过设置合理的缓冲筒内外廓直径参数来获得有效的制动载荷.可为相关研究和工程应用提供参考.

关键词：缓冲制动、塑性变形、有限元分析、数值计算、动态响应、冲击载荷

所属期刊栏目：39

分类号：V414.1(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金51306019

在线出版日期：2020-06-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：58-64,113