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    188宝金博页面版: 薄壁管状吸能结构的吸能性能及变形模式的 理论研究进展

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    内容提示： 第39卷 第4期 力 学 季 刊 Vol.39 No.4 2018年12月 CHINESE QUARTERLY OF MECHANICS Dec. 2018 doi: 10.15959/j.cnki.0254-0053.2018.04.001 收稿日期： 2018-11-08 基金项目： 作者简介： 国家自然科学基金(11772231)；中央高校基本科研业务费(1500219128) 杨帆，副教授．研究方向：固体力学．Email: fanyang@tongji.edu.cn 通信作者： 仲政，教授．Email: zhongk@tongji.edu.cn 薄壁管状吸能结构的吸能性能及变形模式的 理论研究进展 杨帆 1 ，王鹏 1 ，范华林 2 ，仲政 1,3 (1．同济大学 航空航天与力学学院，上海 200092； 2．南京航空航天大学 航空宇航学院，江苏 南京 21110...

    文档格式：PDF | 页数：18 | 浏览次数：254 | 上传日期：2019-02-27 17:53:42 | 文档星级：
    第39卷 第4期 力 学 季 刊 Vol.39 No.4 2018年12月 CHINESE QUARTERLY OF MECHANICS Dec. 2018 doi: 10.15959/j.cnki.0254-0053.2018.04.001 收稿日期： 2018-11-08 基金项目： 作者简介： 国家自然科学基金(11772231)；中央高校基本科研业务费(1500219128) 杨帆，副教授．研究方向：固体力学．Email: fanyang@tongji.edu.cn 通信作者： 仲政，教授．Email: zhongk@tongji.edu.cn 薄壁管状吸能结构的吸能性能及变形模式的 理论研究进展 杨帆 1 ，王鹏 1 ，范华林 2 ，仲政 1,3 (1．同济大学 航空航天与力学学院，上海 200092； 2．南京航空航天大学 航空宇航学院，江苏 南京 211100； 3．哈尔滨工业大学（深圳） 理学院，广东 深圳 518055) 摘要：薄壁管件作为最常见的防撞吸能结构广泛用于车辆、交通、航空航天等领域，其吸能有效性和可靠性关系着人员和货物的安全．对薄管结构的已有研究主要采用实验和模拟手段，理论模型较少，尤其对于锥形管、充填管和倾斜加载等情况的理论研究还很不充分．本文针对这一现状，从理论建模的角度对各类薄壁管件的吸能机理和变形模式进行了综述．指出了衡量吸能效果的指标，阐述了吸能变形中的能量转换，将各类管按材料分为金属管和复合材料管，按构型分为圆管、多边形管、锥形管、填充管等，按加载方式分为轴向加载和倾斜加载，逐次加以介绍，对各类管的压缩力和变形模式进行了分析预测．最后对薄管吸能领域的理论工作进行了总结和展望． 关键词：薄壁管；吸能；理论建模；变形模式 中图分类号：O344；TB125 文献标志码：A 文章编号：0254-0053(2018)04-0663-18 Review of Theoretical Models on the Energy Absorption and Deformation Modes of the Thin-Walled Tubular Structures YANG Fan 1 , WANG Peng 1 , FAN Hualin 2 , ZHONG Zheng 1,3 (1. School of Aerospace Engineering and Applied Mechanics, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. College of Aerospace Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 211100, Jiangsu, China; 3. School of Science, Harbin Institute of Technology, Shenzhen 518055, Guangdong, China) Abstract: Thin-walled tubular structures are widely used in automobile, transportation, aerospace engineering as energy absorbers. The effectiveness and reliability of the structures are important for the safety of the occupants. Existing research in the literature mainly used experiments and numerical simulations. Theoretical work is relatively insufficient, especially for the tapered tubes, foam-filled tubes and the oblique loading condition. Regarding to this situation, this paper provides a review on the theoretical models of the energy absorption characteristics and deformation modes of various thin-walled tubular structures. Specifically, the criteria for the effectiveness of energy absorption are proposed, and the energy transformation during the crushing deformation is illustrated. Investigations are carried out for structures of different materials such as metal and composite; different configurations such as circular, square, tapered, foam-filled; and different loading conditions such as axial or oblique. Finally, a summary is given for the theoretical work on the energy absorption of tubular structures to guide the future research.

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