摘要：基于薄壁管件屈曲吸能原理,设计了具有特殊形状的诱导式防冲支护装置,应用于一种新式巷道吸能防冲液压支架中,旨在当突发围岩冲击时,通过装置自身及时的变形让位过程,应对支架遭受的冲击破坏作用并快速吸收其携带的冲击能,从而支架结构受到保护,围岩稳定性与巷道的整体性得到保障。防冲支护装置的承载力与吸能量通过吸能理论分析与计算获得;利用ABAQUS大型分析软件模拟两种防冲支护装置结构形式的变形吸能过程,在轴向加载的条件下进行单节支护装置准静态压缩试验。结果表明:单节防冲支护装置支护力大,比吸能高,吸能量大,总体吸能效果好。防冲支护装置吸能特性研究,为解决当下冲击地压发生时巷道支护安全问题提供了新方法。

摘要：为适当提高校车结构的安全性要求,根据我国《专用校车安全技术条件》及《客车上部结构强度的规定》,采用显示有限元法建立某校车的顶压和侧翻试验模型。对比试验结果,验证校车模型的有效性,并分析在顶压及侧翻过程中的车身结构吸能特性,针对侧翻时侧围薄弱区域进行结构优化设计。结果表明:顶压及侧翻有限元分析结果与试验结果吻合较好,通过增加侧围斜向支撑和布置形式,使侧翻后的生存空间剩余量平均增加11.14 mm,提高了校车车身侧翻的安全性。

摘要：研究了结构参数对铸造点阵Al力学行为及吸能特性的影响。采用计算机辅助设计、光固化技术及熔模铸造法相结合的工艺,制备出了金字塔型三维点阵Al,对该材料的准静态压缩力学行为进行研究。夹角为60°时,相对密度增加约21%,平台流动应力增加近142%,单位体积吸能增加近159%,此时平台流动应力约15 MPa,单位体积吸能为2.7 MJ/m^(3),而当夹角增加至65°时,平台流动应力则增加到22 MPa,单位体积吸能为10.6 MJ/m^(3)。金字塔型三维点阵Al与一般多孔金属相似,压缩应力与材料结构参数密切相关并具有明显的弹性区、平台区和致密化区。

摘要：以汽车前纵梁结构为研究对象,设计了多种轴向阵列诱导槽布置,并分别与无诱导槽和有单个诱导槽的帽形结构进行对比分析,在有限元仿真分析的基础上,结合落锤试验对帽形结构的吸能特性进行研究。结果表明:诱导槽结构能够有效降低峰值压溃力,有效改善帽形结构的变形,且具有轴向阵列诱导槽帽形结构的变形和压溃力在一定程度上变得可预测。

摘要：薄壁吸能结构的抗弯性能对于汽车碰撞安全是至关重要的,然而影响薄壁结构吸能特性的因素非常复杂,在具体结构设计的过程中还需要兼顾轻量化因素,这就使得薄壁结构弯曲吸能特性的优化工作难以开展。为了解决上述问题,对单帽型薄壁梁抗弯性能进行了有限元仿真分析,并与试验曲线进行对比,进而验证了数值模型的可靠性。为进一步提高单帽型梁的抗弯性能,利用RBF响应面近似模型、NSGA-Ⅱ多目标优化设计方法,进行了单帽型薄壁结构的弯曲吸能特性优化设计。优化结果表明,该方法利用响应面近似模型能够非常精确的拟合单帽梁比吸能及加载力最大峰值与各个影响因素之间的关系,通过优化提高了薄壁结构的弯曲吸能特性,能够在汽车被动安全优化设计中,对汽车B柱、门槛梁等关键部件的尺寸优化起到指导作用。相比于以往研究,采用了试验验证的方式,有效提高了计算结果的可靠性。

摘要：铝蜂窝是一种多孔材料,具有良好的吸能特性,广泛应用于航天领域和轨道交通领域。六边形铝蜂窝的吸能特性受胞元边长l、胞元壁厚t及扩展角α的影响;加强正六边形铝蜂窝的吸能特性与正六边形铝蜂窝不同。通过对不同胞元参数的正六边形铝蜂窝吸能特性进行理论计算,用Hypermesh对正六边形和加强正六边形蜂窝结构进行准静态压缩仿真分析,得到其平均应力和比吸能。结果表明:正六边形和加强正六边形铝蜂窝的平均应力和比吸能随蜂窝胞元边长的增大而减小,随壁厚的增大而增大;相同胞元参数下,加强正六边形蜂窝的平均应力及体积比吸能高于正六边形蜂窝,但是质量比吸能小于正六边形蜂窝。

摘要：针对焊接边不同位置对双帽梁吸能特性的影响问题,通过改变焊接边的相对位置,并与传统焊接边双帽梁进行对比分析,在有限元仿真分析的基础上,结合落锤试验对双帽梁的吸能特性进行研究。结果表明,焊接边的位置对双帽梁吸能效率和变形有一定的影响,焊接边越靠近薄壁梁边缘,吸能率越低,但变形效果越好。

摘要：泡沫填充圆筒是一种新型碰撞吸能结构,具有较好的吸能特性,现已广泛应用于汽车安全设计、航天器回收等领域。本文提出了一种以聚氨酯泡沫(PU)作为芯材,外侧缠绕玻璃纤维布并通过树脂室温固化形成的新型玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筒体结构。通过这种泡沫填充GFRP圆筒的轴心受压试验,研究了泡沫密度、外壁厚度以及筒体高度对泡沫填充GFRP圆筒的力学性能与吸能能力的影响。

摘要：在可生存坠撞事故中,货舱下部复合材料结构是飞机坠撞过程中的主要吸能部件。货舱地板支撑立柱是货舱下部复合材料结构的主要支撑部件,研究其对货舱下部结构抗坠撞性能的影响尤为重要。针对不同立柱构型的典型民机货舱下部立柱组合件结构,开展了结构坠撞冲击试验。通过对结构失效模式和能量吸收情况进行对比分析,得到了货舱下部复合材料结构在坠撞速度为9.144 m/s时的抗坠撞吸能特性与立柱夹角、立柱厚度、触发形式等因素之间的关系。结果表明:当立柱夹角为90°、立柱厚度分段变化、立柱与框弱连接时,货舱下部复合材料结构的抗坠撞性能最好。

摘要：以汽车前纵梁结构为研究对象,运用数字模拟仿真和动态试验相结合的方法研究了截面形状对薄壁梁吸能特性的影响。首先在引入平均压溃载荷理论公式基础上,对影响平均压溃载荷的参数特性进行了分析,然后利用HYPERMESH/LS-DYNA非线性有限元软件对不同截面形状薄壁梁的吸能特性进行碰撞仿真模拟和计算,最后通过落锤试验对模拟仿真结果进行对比分析,验证了各截面参数变化对薄壁梁吸能特性的影响。结果表明:通过增加截面折叠单元(SFE)数目、增加相邻边夹角等措施能够有效提高薄壁梁的吸能特性,使变形模式更加稳定、规则。