易拉罐耗能試驗(yàn)研究及其減震應(yīng)用.pdf

1、沖擊能量吸收性能對(duì)于結(jié)構(gòu)的沖擊、爆炸等極端載荷工況下的安全性能至關(guān)重要。薄壁圓柱殼由于具有較高的能量吸收效率，且能夠明顯降低沖擊碰撞反力，已經(jīng)成為工程中廣泛應(yīng)用的和重要的沖擊能量吸收結(jié)構(gòu)形式。目前對(duì)于理解圓柱殼結(jié)構(gòu)在沖擊載荷下的能量吸收機(jī)理和變形模式，提出具有高能量吸收性能的新型結(jié)構(gòu)形式，一直是科研工作者及工程師關(guān)心的問(wèn)題。
　　對(duì)于易拉罐這種日常生活中常見(jiàn)的圓柱殼形狀的物體到目前為止尚無(wú)研究及其利用的先例。因此本課題深入研究了易

2、拉罐在軸向受壓條件下的耗能特征，利用易拉罐具有薄壁圓柱殼軸壓變形時(shí)所具有的特點(diǎn)，分析易拉罐變形時(shí)每個(gè)階段的機(jī)理，并且聯(lián)系折疊能理論得出各種易拉罐的耗能公式。除此之外，本文將易拉罐作為一種耗能元件應(yīng)用于相鄰建筑的減震，通過(guò)易拉罐對(duì)建筑物的被動(dòng)控制，可以有效減小相鄰建筑在地震作用下的地震響應(yīng)。
　　本文的主要研究工作和成果如下:
　　1.通過(guò)壓縮試驗(yàn)得出各種不同尺寸空易拉罐的耗能量，利用薄壁圓柱殼耗能理論推出空易拉罐的耗能公式并

3、且計(jì)算出各類(lèi)型空易拉罐的耗能量，將實(shí)驗(yàn)值與理論值進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了所推易拉罐耗能公式的正確性。
　　2.對(duì)空易拉罐的耗能進(jìn)行增強(qiáng)措施，本文在空易拉罐內(nèi)填充瀝青、沙，并且在外壁纏繞鐵絲，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出耗能量并且與空易拉罐實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比，聯(lián)系空易拉罐耗能公式推出內(nèi)部填充瀝青、沙兩種增強(qiáng)型易拉罐的耗能公式。
　　3.利用ANSYS建立了一組相鄰建筑模型，在地震波作用下，通過(guò)比較相鄰建筑在未安置易拉罐與安置易拉罐兩種情況下的地震響應(yīng)，反