泡沫铝填充管汽车保险杠的研究 被引量：6

1

作者 于英华 杨春红 梁冰 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2006年第6期907-910,共4页

为满足汽车向轻量化、低能耗、安全舒适方向发展的要求,采用新材料制造汽车零件。以泡沫铝应用于汽车保险杠为研究背景,研究了泡沫铝填充管的吸能特性,建立了相应的数学模型。并将泡沫铝汽车保险杠与传统的空心金属管保险杠进行了比较... 为满足汽车向轻量化、低能耗、安全舒适方向发展的要求,采用新材料制造汽车零件。以泡沫铝应用于汽车保险杠为研究背景,研究了泡沫铝填充管的吸能特性,建立了相应的数学模型。并将泡沫铝汽车保险杠与传统的空心金属管保险杠进行了比较。结果表明泡沫铝填充管汽车保险杠更能满足汽车向质量轻、体积小、环保等方向发展的要求,将具有很大的发展前景。 展开更多

关键词 泡沫铝填充管 能量吸收 汽车保险杠

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泡沫铝填充管结构汽车发动机支架仿真分析

2

作者 于英华 梁宇 +1 位作者 李传歌 阮文松 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期21-24,共4页

为探索提高汽车轻质、安全、舒适、环保等方面特性的新途径,以某特种车辆发动机的支架为研究原型,基于轻量化要求设计泡沫铝填充管结构发动机支架,应用有限元分析软件ANSYS分析原型支架和泡沫铝填充结构支架的静动态特性,得出该构件的应... 为探索提高汽车轻质、安全、舒适、环保等方面特性的新途径,以某特种车辆发动机的支架为研究原型,基于轻量化要求设计泡沫铝填充管结构发动机支架,应用有限元分析软件ANSYS分析原型支架和泡沫铝填充结构支架的静动态特性,得出该构件的应力-应变分布图、前6阶模态振型图、固有频率以及谐响应曲线,并将上述结果进行对比分析。结果表明,泡沫铝填充结构支架可在提高结构轻质性的同时提高其静动态性能,能满足汽车向着轻量化、安全、舒适、环保等方向发展的要求。 展开更多

关键词 泡沫铝填充管 发动机支架 轻量化 静动态特性

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泡沫铝填充管研究进展 被引量：1

3

作者 马骏 赵艳君 马本莉 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第22期5-9,共5页

介绍了泡沫铝填充薄壁管的国内外研究状况,主要包括对泡沫铝填充管在压缩和弯曲过程的研究,并详细阐述了泡沫铝填充管的力学性能及吸能特性的研究,最后分析了泡沫铝填充管的发展方向。

关键词 泡沫铝填充管 准静态压缩 三点弯曲 吸能特性

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泡沫铝填充管的研究进展 被引量：1

4

作者 曹云飞 赵艳君 +2 位作者 李留洋 潘利文 唐鹏 《精密成形工程》 北大核心 2023年第2期19-28,共10页

泡沫铝填充管是在一个或多个不同横截面形状的薄壁金属管内填充泡沫铝而形成的一种结构功能一体化材料。泡沫铝的填充不仅提高了薄壁金属管的轴向压缩性能和抗弯曲性能,也避免了泡沫铝本身强度不高的劣势。从泡沫铝填充管的制备、结构... 泡沫铝填充管是在一个或多个不同横截面形状的薄壁金属管内填充泡沫铝而形成的一种结构功能一体化材料。泡沫铝的填充不仅提高了薄壁金属管的轴向压缩性能和抗弯曲性能,也避免了泡沫铝本身强度不高的劣势。从泡沫铝填充管的制备、结构及性能方面综述了其研究现状,从泡沫铝单管、双管与多管填充的角度分析了结构对泡沫铝填充管压缩和弯曲性能的影响。单管填充泡沫铝改变了薄壁管压缩及弯曲的失效形式,提高了薄壁管的吸能性;双管填充泡沫铝的内管多数以同心管形式排列,在管内部所填充的泡沫铝支撑的基础上,内管进一步支撑起泡沫铝填充管的承载和吸能作用,其压缩及弯曲性能较单管填充更为突出;多管填充泡沫铝在双管基础上进行拓展,可以同心或并列排布,对薄壁管性能的提升各有不同,平行排列的多管结构能量吸收效率高于泡沫铝填充单管,但低于相应的薄壁空管结构。泡沫铝填充管的制备技术通常是分别制取泡沫铝和管材再进行填充,尽管过于单一且工艺复杂,但由于其具有优异的承载和吸能能力,仍然在交通运输、航空航天等领域极具应用潜力。 展开更多

关键词 泡沫铝填充管 单管填充 双管填充 多管填充 吸能性

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泡沫铝填充管底吹反挤复合工艺物理模拟实验研究

5

作者 季策 王巍 +1 位作者 黄华贵 彭春彦 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2019年第4期306-312,共7页

为解决泡沫铝填充管短流程近终成形问题,本文结合连铸工艺中间包底吹氩技术与挤压工艺中汇流模具设计理念,提出了一种底吹反挤复合工艺,并且基于相似性原理,自主搭建了成形容腔的等比例物理模拟实验装置和CCD图像采集系统,开展了物理模... 为解决泡沫铝填充管短流程近终成形问题,本文结合连铸工艺中间包底吹氩技术与挤压工艺中汇流模具设计理念,提出了一种底吹反挤复合工艺,并且基于相似性原理,自主搭建了成形容腔的等比例物理模拟实验装置和CCD图像采集系统,开展了物理模拟实验研究,分析了气体流量、液体黏度以及汇流模具对气泡群的影响规律。结果表明,有汇流模具时,各工况下成形容腔内侧管壁与汇流模具间无明显气泡存在,并且气泡群分布情况均好于无汇流模具时,可显著改善气体流量较大时气泡群的周期脉动现象,验证了底吹反挤复合工艺的可行性。 展开更多

关键词 泡沫铝填充管 物理模拟实验 吹气发泡 反挤压 汇流模具

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泡沫铝填充钢管横向压缩吸能特性试验 被引量：7

6

作者 康建功 石少卿 张忠 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期68-73,共6页

为了解填充泡沫铝对钢管吸收能量的影响及其能量吸收特性,通过试验方法研究了单个空钢管与泡沫铝填充钢管的准静态横向压缩性能及吸能特性。研究结果显示:空钢管在横向压缩作用下,其名义应力应变曲线关系与多孔金属材料比较相似。相同... 为了解填充泡沫铝对钢管吸收能量的影响及其能量吸收特性,通过试验方法研究了单个空钢管与泡沫铝填充钢管的准静态横向压缩性能及吸能特性。研究结果显示:空钢管在横向压缩作用下,其名义应力应变曲线关系与多孔金属材料比较相似。相同壁厚的钢管在横向压缩下,管径越大,其名义屈服应力越小,平台段越长。填充泡沫铝能改变其变形机制,提高钢管在横向压缩下的屈服应力值,较大地提高其能量吸收性能。泡沫铝密度对这种性能的提高影响较小,而钢管的直径对其影响较大。 展开更多

关键词 冲击波 能量吸收 变形模式 泡沫铝填充管 压缩性能

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轴向压缩下泡沫铝填充薄壁圆管吸能特性研究 被引量：10

7

作者 黄睿 刘志芳 +1 位作者 路国运 闫庆荣 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第1期101-107,共7页

利用有限元软件ABAQUS对7种不同几何尺寸的泡沫铝填充管进行准静态轴向压缩的数值仿真分析,系统地研究了管的高度、壁厚、直径以及泡沫铝的填充对圆管吸能性能的影响;与实验对比,分析了7种泡沫铝填充试件的平均载荷、初始峰值载荷、比吸... 利用有限元软件ABAQUS对7种不同几何尺寸的泡沫铝填充管进行准静态轴向压缩的数值仿真分析,系统地研究了管的高度、壁厚、直径以及泡沫铝的填充对圆管吸能性能的影响;与实验对比,分析了7种泡沫铝填充试件的平均载荷、初始峰值载荷、比吸能(ESA)和压缩力效率(ECF)等吸能评价指标。研究结果表明,泡沫铝填充管在准静态轴向压缩时,管的壁厚与直径对管的吸能性能有显著影响;管的高度对其吸能性能影响较小,但高度的增加可以增加管的总吸能;泡沫铝的填充提高了管的承载力、总吸能、比吸能和压缩力效率。本研究成果可为设计理想的缓冲吸能装置提供一定的技术依据。 展开更多

关键词 泡沫铝填充管 轴向压缩 能量吸收 数值模拟

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功能密度梯度泡沫铝填充薄壁锥形结构的吸能性(英文) 被引量：6

8

作者 曹娇 Amir KHAJEPOUR +2 位作者 干年妃 龙永程 黄晶 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2016年第1期35-48,共14页

为研究功能密度梯度泡沫铝填充薄壁锥形结构在汽车吸能盒上应用的可行性,对锥形泡沫铝、铝合金薄壁结构、泡沫铝填充薄壁结构,进行了单轴准静态压缩试验及数值仿真分析。取得了对功能密度梯度泡沫铝的密度变化梯度和泡沫铝填充薄壁结构... 为研究功能密度梯度泡沫铝填充薄壁锥形结构在汽车吸能盒上应用的可行性,对锥形泡沫铝、铝合金薄壁结构、泡沫铝填充薄壁结构,进行了单轴准静态压缩试验及数值仿真分析。取得了对功能密度梯度泡沫铝的密度变化梯度和泡沫铝填充薄壁结构的接触面的数值建模的实用性经验。对比试样的变形模式、载荷—位移曲线、吸能量(AE)和比吸能量(SAE)。结果表明,在准静态压缩工况下,截面形状对锥形泡沫铝试样和泡沫铝填充薄壁结构试样的吸能性能影响不大;锥形泡沫铝填充薄壁结构的吸能性能优于对泡沫铝和铝合金薄壁结构的叠加吸能。 展开更多

关键词 汽车材料 耐撞性 功能密度梯度泡沫铝 泡沫铝填充锥形管 试验研究和数值研究

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泡沫铝填充钢/铝复合管轴向抗冲击吸能特性 被引量：3

9

作者 王巍 安子军 +1 位作者 彭春彦 黄华贵 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1093-1099,共7页

为揭示泡沫铝填充复合材料的力学行为,本文以泡沫铝填充钢/铝复合管(Al-Foam filled clad tube,简称AlFFCT)为研究对象,采用多孔泡沫材料Crushable-foam本构模型,在ABAQUS平台上模拟分析了泡沫铝孔隙率、高径比、径厚比、界面结合状态... 为揭示泡沫铝填充复合材料的力学行为,本文以泡沫铝填充钢/铝复合管(Al-Foam filled clad tube,简称AlFFCT)为研究对象,采用多孔泡沫材料Crushable-foam本构模型,在ABAQUS平台上模拟分析了泡沫铝孔隙率、高径比、径厚比、界面结合状态和复合管层厚比等材料和结构参数对AI-FFTC吸能特性的影响。结果表明:泡沫铝孔隙率低于90%时,Al-FFCT的冲击屈曲模态均为轴对称变形,与结构参数无关;泡沫铝与复合管以及复合管组元间界面结合状态和层厚比对结构变形协调性和整体的抗冲击能力具有显著影响,可通过上述多个结构参数的组合匹配,实现综合吸能特性的柔性定制,比传统的泡沫铝填充管具有更大的设计空间,为汽车保险杠、吸能盒等缓冲结构设计提供了新的轻量化材料。 展开更多

关键词 泡沫铝填充钢/铝复合管 结构参数 轴向冲击 Cmshable-foam 本构模型 吸能特性 孔隙率 泡沐铝 复合管

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高g值冲击下泡沫铝填充壳结构抗冲击性能多目标优化 被引量：9

10

作者 徐鹏 高猛 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期845-851,938,共7页

在弹体侵彻硬目标环境中,弹载测控电路承受高g值冲击加速度作用。建立冲击过程中泡沫铝填充铝壳吸收能量最大化、体积比吸能最大化、测控电路承受加速度幅值最小化的多目标优化问题。以铝壳厚度和泡沫铝密度为设计变量,利用有限元软件LS... 在弹体侵彻硬目标环境中,弹载测控电路承受高g值冲击加速度作用。建立冲击过程中泡沫铝填充铝壳吸收能量最大化、体积比吸能最大化、测控电路承受加速度幅值最小化的多目标优化问题。以铝壳厚度和泡沫铝密度为设计变量,利用有限元软件LS-DYNA中的ALE算法得到不同设计变量的冲击信息,通过响应面法构造近似目标函数,引入权系数来表征各个目标在优化过程中的重要程度,并利用理想点法求解多目标优化问题的有效解。得出填充结构中壳厚度t的最优值为1.152mm、泡沫铝相对密度ρ′最优值为0.279。 展开更多

关键词 泡沫铝填充铝壳 多目标优化 任意拉格朗日-欧拉法 响应面法 理想点法

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泡沫铝填充薄壁梁斜向碰撞的仿真研究 被引量：4

11

作者 肖志 刘洪斌 +2 位作者 孔春玉 莫富灏 李素雯 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期9-15,共7页

采用有限元仿真技术研究了泡沫铝填充薄壁梁不同角度斜向碰撞下的吸能特性.分析了泡沫铝密度、壁厚、长宽比等设计参数对临界角和平均碰撞力的影响,并拟合出平均碰撞力和各设计参数及碰撞角度的解析式.结果表明,泡沫铝填充薄壁梁的临界... 采用有限元仿真技术研究了泡沫铝填充薄壁梁不同角度斜向碰撞下的吸能特性.分析了泡沫铝密度、壁厚、长宽比等设计参数对临界角和平均碰撞力的影响,并拟合出平均碰撞力和各设计参数及碰撞角度的解析式.结果表明,泡沫铝填充薄壁梁的临界弯折角小于无填充薄壁梁,并且泡沫铝密度对临界角的影响最大.随着横截面宽度从70mm增大到90mm,无填充薄壁梁弯折临界角从6°增大到9°,而泡沫铝填充薄壁梁弯折临界角度则没有明显改变.壁厚越厚泡沫铝填充薄壁梁的弯折临界角越大,但无填充薄壁梁弯折临界角不变.平均碰撞力和碰撞角度存在指数函数关系,且反比于长宽比平方、正比于壁厚和泡沫铝密度的指数幂. 展开更多

关键词 斜向碰撞 薄壁梁 耐撞性 填充泡沫铝 临界角 碰撞力

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泡沫铝填充钢铝复合管的静态压缩和吸能特性研究 被引量：5

12

作者 王巍 安子军 +1 位作者 彭春彦 黄华贵 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2017年第2期121-126,共6页

提出一种以泡沫铝为填充材料、钢铝复合管为外侧覆层的泡沫铝填充钢铝复合管,并采用多孔泡沫材料Crushable-foam本构模型,在ABAQUS平台上模拟分析了钢铝复合管覆层结构对其压缩变形行为和能量吸收性能的影响规律。结果表明,泡沫铝填充... 提出一种以泡沫铝为填充材料、钢铝复合管为外侧覆层的泡沫铝填充钢铝复合管,并采用多孔泡沫材料Crushable-foam本构模型,在ABAQUS平台上模拟分析了钢铝复合管覆层结构对其压缩变形行为和能量吸收性能的影响规律。结果表明,泡沫铝填充钢铝复合管兼具有泡沫铝填充铝管的效用性、缓冲性、结构轻量化优势,以及泡沫铝填充钢管最大压缩位移小和能承受更高的冲击能量等方面的优势,且通过改变钢铝复合管的层厚比可实现压缩与吸能性能的柔性定制和性能强化,数值模拟结果与实验结果吻合良好,为汽车保险杠等缓冲结构设计提供了新的途径。 展开更多

关键词 泡沫铝填充钢铝复合管 Crushable-foam本构模型 层厚比 压缩性能 吸能特性

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填充泡沫铝的多层铝管动态压溃吸能特性研究 被引量：8

13

作者 杨智春 袁潘 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期12-16,共5页

采用数值模拟的方法研究和分析了无填充物的多层铝管结构的吸能特性,结果发现多层铝管相比单层铝管,不但具有较大的吸能量,而且还具有较高的比吸能率;在此基础上,设计了不同层数的多层管泡沫铝填充结构,研究发现泡沫铝不但受轴向压溃变... 采用数值模拟的方法研究和分析了无填充物的多层铝管结构的吸能特性,结果发现多层铝管相比单层铝管,不但具有较大的吸能量,而且还具有较高的比吸能率;在此基础上,设计了不同层数的多层管泡沫铝填充结构,研究发现泡沫铝不但受轴向压溃变形,同时也受到了铝管层之间的相互作用力使其在径向发生了变形;之后对多层管填充3种不同密度的泡沫铝,采用变参分析的方法研究了多层管层数和泡沫铝密度对整个结构吸能特性的影响;研究结果表明:填充泡沫铝的多层管,随着层数的增加,其比吸能率和吸能量也随之有所增加,随着泡沫铝密度的提高,比吸能率的提高量开始下降,但仍高于填充相同泡沫铝的单层管。 展开更多

关键词 多层管 泡沫铝填充 数值模拟 比吸能率

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内部填充泡沫铝的柱壳力学响应数值模拟 被引量：4

14

作者 陈成军 谢若泽 张方举 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期361-366,共6页

针对泡沫铝及其填充圆柱壳的变形模式复杂、理论分析困难的问题,在分析泡沫金属唯象本构模型的基础上,用Bilkhu/Dubois可压缩泡沫模型描述泡沫铝的力学行为,用随机几何缺陷描述结构的可能缺陷形式,采用有限元法对内部填充泡沫铝的圆柱... 针对泡沫铝及其填充圆柱壳的变形模式复杂、理论分析困难的问题,在分析泡沫金属唯象本构模型的基础上,用Bilkhu/Dubois可压缩泡沫模型描述泡沫铝的力学行为,用随机几何缺陷描述结构的可能缺陷形式,采用有限元法对内部填充泡沫铝的圆柱壳结构在轴向载荷作用下的静、动态力学响应进行了数值模拟。数值模拟结果与实验结果较一致,表明Bilkhu/Dubois可压缩泡沫模型可用来描述泡沫铝在复杂应力状态下的力学特性,本文中采用的数值模拟方法是合理的。 展开更多

关键词 固体力学 力学行为 Bilkhu/Dubois可压缩泡沫模型 泡沫铝填充圆柱壳

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采用泡沫铝填充薄壁结构的穿透器缓冲防护研究 被引量：2

15

作者 骆海涛 孟祥志 +1 位作者 李玉新 刘广明 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1135-1139,共5页

携带探测仪器的穿透器高速侵彻行星体,内部科学仪器将受到高g值冲击,极易损坏.为了科学仪器的缓冲防护以提高自身存活率,本文设计了一种具有多层能量吸收结构的穿透器样机,将泡沫铝填充薄壁结构(简称FTS)应用于内部载荷的缓冲防护设计... 携带探测仪器的穿透器高速侵彻行星体,内部科学仪器将受到高g值冲击,极易损坏.为了科学仪器的缓冲防护以提高自身存活率,本文设计了一种具有多层能量吸收结构的穿透器样机,将泡沫铝填充薄壁结构(简称FTS)应用于内部载荷的缓冲防护设计上以提高存活率.在LS-DYNA中模拟了穿透器侵彻星球介质的过程,通过冲击试验和仿真分析验证了该种措施的有效性.研究结果表明:FTS对隔离冲击和能量吸收效果明显,为穿透器工程样机的研发提供了重要的解决方案. 展开更多

关键词 穿透器 泡沫铝填充薄壁结构 缓冲防护 冲击响应 侵彻

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高g值冲击下泡沫铝填充铝壳吸能特性研究 被引量：5

16

作者 高猛 徐鹏 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期469-475,共7页

在弹体高速侵彻硬目标和弹箭爆炸抛撒过程等环境中,弹载测控电路将承受数万g的冲击加速度作用,因此需要对测控电路模块进行缓冲保护.为了设计较优的保护结构,提出了3种不同厚度的铝壳和不同密度泡沫铝的填充结构,利用LS-DYNA有限元软件... 在弹体高速侵彻硬目标和弹箭爆炸抛撒过程等环境中,弹载测控电路将承受数万g的冲击加速度作用,因此需要对测控电路模块进行缓冲保护.为了设计较优的保护结构,提出了3种不同厚度的铝壳和不同密度泡沫铝的填充结构,利用LS-DYNA有限元软件,从载荷效率、比吸能、隔冲效率以及最大加速度响应等4个评价指标对泡沫铝填充铝壳缓冲吸能效果进行评估.结果表明,厚度为0.8mm、密度为1.1g/cm3填充结构的缓冲吸能效果在不同组合中最好. 展开更多

关键词 泡沫铝填充铝壳 比吸能 隔冲效率 评价指标

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高冲击下泡沫铝填充结构压溃吸能研究 被引量：2

17

作者 高猛 徐鹏 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期45-49,共5页

为研究铝壳厚度和泡沫铝密度对填充结构压溃吸能特性的影响,运用LS-DYNA有限元软件,对不同厚度、不同密度的填充结构在幅值为30 000g、脉宽为160μs半正弦加速度冲击下进行数值模拟,提出载荷效率、比吸能、隔冲效率以及最大加速度响应4... 为研究铝壳厚度和泡沫铝密度对填充结构压溃吸能特性的影响,运用LS-DYNA有限元软件,对不同厚度、不同密度的填充结构在幅值为30 000g、脉宽为160μs半正弦加速度冲击下进行数值模拟,提出载荷效率、比吸能、隔冲效率以及最大加速度响应4个指标评价结构的压溃吸能特性。研究表明,结构的缓冲效果主要由壳的厚度决定,而能量吸收过程中壳和泡沫铝相互影响、共同作用。综合上述4个因素,在不同组合的填充结构中S0.6F0.7缓冲吸能特性最好。 展开更多

关键词 泡沫铝填充铝壳 LS-DYNA 比吸能 隔冲效率

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填充式泡沫铝防护结构的弹道极限 被引量：2

18

作者 刘文祥 张德志 +2 位作者 张向荣 朱玉荣 谭书舜 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期43-46,共4页

为了探索泡沫材料在空间防护上的应用,结合实验和数值模拟,绘制了弹速0.5～7.0km/s范围内填充式泡沫铝防护结构的弹道极限曲线,并与Whipple结构进行了比较。结果表明:填充式泡沫铝防护结构的防护性能优于同等面密度、总厚度的Whipple结... 为了探索泡沫材料在空间防护上的应用,结合实验和数值模拟,绘制了弹速0.5～7.0km/s范围内填充式泡沫铝防护结构的弹道极限曲线,并与Whipple结构进行了比较。结果表明:填充式泡沫铝防护结构的防护性能优于同等面密度、总厚度的Whipple结构;孔隙率对填充式泡沫铝防护结构防护性能影响较小。 展开更多

关键词 爆炸力学 弹道极限 超高速撞击 填充式泡沫铝防护结构

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泡沫铝填充双帽保险杠横梁碰撞性能优化 被引量：1

19

作者 王旭飞 谭飞 +3 位作者 刘怡帆 周鹏 王鹏辉 刘菊蓉 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第9期48-54,90,共8页

为了轻量化碰撞性能优良的汽车保险杠,优化研究新型泡沫铝填充的钢铝双帽型保险杠横梁。分别以正面对中、正面偏置和斜向角度3种碰撞工况建立摆锤和保险杠横梁的有限元模型,以横梁的前帽厚度、后帽厚度、前帽屈服应力和泡沫铝密度为设... 为了轻量化碰撞性能优良的汽车保险杠,优化研究新型泡沫铝填充的钢铝双帽型保险杠横梁。分别以正面对中、正面偏置和斜向角度3种碰撞工况建立摆锤和保险杠横梁的有限元模型,以横梁的前帽厚度、后帽厚度、前帽屈服应力和泡沫铝密度为设计变量,根据碰撞工况确定设计变量的约束条件,进行了3种碰撞工况下以比吸能最大和侵入量最小的多目标优化。进一步考虑横梁碰撞发生的概率,并将其作为权重因子建立包含综合比吸能最大和综合侵入量最小的多目标优化模型。优化后的保险杠横梁综合比吸能提高了4.19%,综合侵入量减少了3.54%,提高了新型保险杠横梁的碰撞性能及鲁棒性。 展开更多

关键词 泡沫铝填充 双帽型 保险杠横梁 碰撞性能 多目标优化

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闭孔泡沫Al-Cu填充铝合金薄壁管的低速冲击性能

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作者 张靥 王斯冉 +2 位作者 冯晓琳 邹田春 杨旭东 《精密成形工程》 北大核心 2023年第11期123-131,共9页

目的研究闭孔泡沫Al-Cu填充铝合金薄壁管在低速冲击载荷下的力学及吸能性能,探究泡沫Al-Cu与铝合金薄壁管之间的交互作用。方法采用粉末冶金发泡法制备闭孔泡沫Al-Cu,并将其直接填充到铝合金薄壁管中,获得闭孔泡沫Al-Cu填充薄壁管(简称... 目的研究闭孔泡沫Al-Cu填充铝合金薄壁管在低速冲击载荷下的力学及吸能性能,探究泡沫Al-Cu与铝合金薄壁管之间的交互作用。方法采用粉末冶金发泡法制备闭孔泡沫Al-Cu,并将其直接填充到铝合金薄壁管中,获得闭孔泡沫Al-Cu填充薄壁管(简称“填充管”)。采用万能电子试验机和冲击试验机对试样进行力学及吸能性能测试,采用VIC-3D系统和高速摄像机观察试样的宏观变形行为,采用扫描电子显微镜(SEM)分析试样的微观断口形貌。结果在不同冲击能量下,泡沫Al-Cu具有较稳定的吸能特性。在相同位移下,较大冲击能量下的填充管能够吸收更多能量。与薄壁管相比,受冲击后填充管的形变较小且其冲击曲线更加平稳,表明泡沫Al-Cu芯材的填入能够增强变形稳定性及整体吸能能力。与泡沫Al-Cu相比,填充管受应变率影响较小,可在较宽应变率范围内稳定吸能,较高应变率下的冲击会导致泡孔发生脆性断裂。结论填充泡沫Al-Cu芯材能够提高薄壁管受冲击载荷时的变形稳定性,两者之间的相互作用使填充管结构具有更好的吸能性能。 展开更多

关键词 泡沫铝填充管 闭孔泡沫Al-Cu 落锤冲击 吸能特性 交互作用

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