能量吸收材料與結構的評價指標.pdf

1、為了減少結構在各種汽車碰撞、大型船舶撞擊和飛機或航天器等交通事故中造成的巨大傷害和損失，許多學者對能量吸收裝置進行了深入的研究，尤其是管狀結構在能量吸收裝置中被廣泛采用。其中圓管和方管憑借其大塑性變形能力和穩(wěn)定的變形模式表現(xiàn)出了良好的能量吸收能力。在過去的20年里，管狀結構的研究還進一步擴展到多角管、錐形管、泡沫填充管、充氣管、特制管和蜂窩結構管等等。因此，我們急切地需要提出一套具有普遍適用性的評估指標體系來比較和分析各類管狀結構的能量

2、吸收能力，從而為能量吸收裝置的設計和優(yōu)化提供參考。
　　本文首先基于吸能效率的概念和能量吸收裝置的普遍規(guī)律，提出了一套較為全面的能量吸收性能的評估指標體系，它包括以下五個指標：有效行程比、結構承載能力、單位重量的能量吸收能力、吸能有效率和載荷波動度。接著為了驗證這套評估指標體系的可行性，詳細分析了圓管和方管在各個評估指標下的能量吸收能力，并將結果與理論結果對比。然后鑒于影響管件能量吸收能力的因素有很多，這里重點比較和分析了材料、截

3、面和填充物對管狀結構能量吸收性能的影響，而且針對泡沫填充管件的特殊性，文中又重新修正和給出了適用于填充管件的五個評估指標。最后為了進一步說明評估指標體系具有廣泛的適用性，分析了圓管和方管的多胞管件的能量吸收能力，以及圓胞蜂窩結構和六角形蜂窩結構在面外受壓情況下的能量吸收性能。
　　本文主要根據(jù)軸向壓縮或沖擊下各個管狀結構的實驗、理論和數(shù)值結果，通過繪制各類管狀結構在各個評估指標下的無量綱曲線圖，從而來比較和分析結構的能量吸收能力。