軸壓金屬管的失效模式和吸能特性.pdf

1、本文主要通過(guò)理論分析和有限元計(jì)算方法，分析了金屬薄壁圓管和圓墩在軸向壓縮和軸向沖擊下的失效模式、能量吸收能力，對(duì)影響失效模式和能量吸收能力的各種因素進(jìn)行了詳細(xì)的研究，為這類能量吸收元件在工程中的應(yīng)用提供了參考。 首先，通過(guò)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較和分析，建立了一個(gè)較為合適的計(jì)算該類問(wèn)題的有限元分析模型，觀察到了與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)屈曲及漸進(jìn)失效過(guò)程，得到了在軸向載荷和動(dòng)態(tài)沖擊下的失效模式、應(yīng)力．應(yīng)變歷史以及對(duì)應(yīng)的載荷-位移曲線和

2、能量-位移曲線。 其次，基于對(duì)大量計(jì)算數(shù)據(jù)的分析和總結(jié)，重點(diǎn)分析了圓管幾何尺寸(軸長(zhǎng)，橫截面直徑，壁厚)、軸向沖擊速度和沖擊質(zhì)量等因素對(duì)失效模式、平均載荷和碰撞力的影響，得到了幾何尺寸與失效模式對(duì)應(yīng)分布圖；研究了從軸對(duì)稱失效模式到非軸對(duì)稱失效模式、從漸進(jìn)屈曲模式到歐拉失效模式之間的轉(zhuǎn)換條件。 文章最后還對(duì)圓墩(圓錐及倒圓錐)的能量吸收能力進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。 總而言之，沖擊作用橫截面、沖擊速度、圓管初始幾何缺陷等是