基于螺旋槽变形诱导的多胞管轴向压溃性能及机理分析研究

1

作者 崔勇鑫 范志强 +1 位作者 张家伟 张冰冰 《振动与冲击》 北大核心 2025年第18期41-51,共11页

多胞薄壁管因通过截面拓补设计引入了更多的角元和更长的塑性铰,在轴向压溃过程中能够提供更高的压溃载荷和比吸能,但其压溃变形模式和能量吸收效率仍受结构尺寸效应的影响。通过在一阶多胞管(multi-cell tube,MT)的外侧柱壳外表面引入... 多胞薄壁管因通过截面拓补设计引入了更多的角元和更长的塑性铰,在轴向压溃过程中能够提供更高的压溃载荷和比吸能,但其压溃变形模式和能量吸收效率仍受结构尺寸效应的影响。通过在一阶多胞管(multi-cell tube,MT)的外侧柱壳外表面引入竖向螺旋槽,构建一种改进型一阶多胞管(modified multi-cell tube,MMT),通过预制刻槽缺陷诱导小长径比多胞管的变形模式,以降低初始峰值载荷并减小载荷波动度。采用机加工制备刻槽型多胞管,分别对无填充的刻槽多胞管和泡沫铝填充多胞管进行了准静态和低速冲击压缩试验。通过数值模拟进一步探讨了螺旋槽深度及其位置等因素对结构变形特征和能量吸收性能的影响,结果表明:螺旋槽的引入及泡沫铝的填充均能够显著提升多胞管的压溃载荷效率,并有效减小了压缩过程中的载荷波动;MMT外管上的刻槽能够诱导柱壳结构的折叠变形模式,在加载过程中可有效降低初始峰值力,并获得更为平稳的平均压溃力(mean crush force,MCF)曲线。 展开更多

关键词 改进型多胞管 平均压溃力(MCF) 载荷波动 变形机制

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不同产地叶蜡石的传压特性

2

作者 刘力 邵方源 +7 位作者 罗玉财 武强 于建涛 于金平 王海阔 侯志强 王超 杨易侃 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第4期433-439,共7页

作为密封传压介质,叶蜡石已被广泛应用于实验室和工业的高压合成中。然而,叶蜡石中矿物成分的改变将影响其传压效率及密封性。本研究中在6×8 MN大腔体六面顶压机中完成4种不同产地叶蜡石在室温下的压力标定工作,并通过X射线衍射研... 作为密封传压介质,叶蜡石已被广泛应用于实验室和工业的高压合成中。然而,叶蜡石中矿物成分的改变将影响其传压效率及密封性。本研究中在6×8 MN大腔体六面顶压机中完成4种不同产地叶蜡石在室温下的压力标定工作,并通过X射线衍射研究叶蜡石中矿物组成的变化对传压效率的影响。结果表明:叶蜡石中含有较高硬度的矿物(如水铝石、勃姆石、白云母和高岭石),可有效提升叶蜡石的传压效率;随着腔体压力提升,叶蜡石的传压效率逐渐降低,施加更高的实际加载力(油压)也不能明显地提高腔体压力;高压处理后的叶蜡石4比叶蜡石2有更好的传压效率,但受矿物成分变化的影响,叶蜡石4容易发生密封失效,而叶蜡石2有良好的弹性回复效果和密封性,能够稳定完成升压卸压过程。综合考虑传压效率和密封效果,叶蜡石2具有最佳的应用价值和经济效益。 展开更多

关键词 叶蜡石 传压效率 腔体压力 加载力 矿物组成

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力传感器的动态重复性、线性度与性能改进的研究 被引量：11

3

作者 黄钦俊 王效葵 +2 位作者 李行善 张东红 刘国俊 《计量学报》 CSCD 1995年第1期58-67,共10页

提出了传感器的动态重复性与动态线性度（包括动态校准、建模、动态性能、重复性与线性度）的计算方法，介绍了用有源模拟滤波器改善力传感器动态性能的方法，包括力传感器动态数学模型、动态补偿模拟滤波的设计方法、力传感器动态模拟... 提出了传感器的动态重复性与动态线性度（包括动态校准、建模、动态性能、重复性与线性度）的计算方法，介绍了用有源模拟滤波器改善力传感器动态性能的方法，包括力传感器动态数学模型、动态补偿模拟滤波的设计方法、力传感器动态模拟器及共电路、滤波器的电路、动态性能改善（包括时间域和频率城）的实验结果。 展开更多

关键词 力传感器 动态重复性 线性度 性能 传感器

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称重传感器在精准农业装备中的应用研究综述 被引量：6

4

作者 汤建华 陈树人 +1 位作者 花银群 杨继昌 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期543-549,共7页

传感器是提升我国精准农业产业化水平的关键技术之一.在整个精准农业生产周期中,称重传感器在其中每个环节都有潜在的应用领域,文中从精准农业实施的4个不同阶段:土地准备、精准播种、作物管理、精准收获,对称重传感器在精准农业装备中... 传感器是提升我国精准农业产业化水平的关键技术之一.在整个精准农业生产周期中,称重传感器在其中每个环节都有潜在的应用领域,文中从精准农业实施的4个不同阶段:土地准备、精准播种、作物管理、精准收获,对称重传感器在精准农业装备中应用和研究现状进行了总结.在此基础上,进一步分析了当前称重传感器在精准农业实际应用中亟待解决的3个主要关键问题:可靠性、稳定性和动态测量精度.最后,对解决这些问题背后所涉及的关键共性技术,包括敏感机理、制造工艺和计测技术等作了进一步阐述. 展开更多

关键词 称重传感器 测力传感器 动态称重 精准农业 智慧农业装备

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基于车轮力传感器的道路载荷谱采集系统设计 被引量：11

5

作者 刘庆华 张为公 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2011年第4期389-393,共5页

针对道路载荷谱采集系统多采用加速度传感器等间接测量方式导致测量误差较大等问题,通过自主研发的车轮力传感器对道路载荷谱进行直接测量,并依此构建了采集系统.设计了单向并行总线实现了高速数据传输,设计了双向串行总线实现了个模块... 针对道路载荷谱采集系统多采用加速度传感器等间接测量方式导致测量误差较大等问题,通过自主研发的车轮力传感器对道路载荷谱进行直接测量,并依此构建了采集系统.设计了单向并行总线实现了高速数据传输,设计了双向串行总线实现了个模块间控制信息的传输.系统硬件上采用CAN总线和基于cPCI的传感器-集成数据采集系统-上位机的构架方案,对WFT中的车轮力传输模块采用无线传输方式;软件上对采集的原始载荷谱采用AR建模结合Kalman滤波的方法进行去噪处理.实车试验分别采集了水泥和沥青路面数据,试验结果表明:采用滤波算法后,既保留了路面起伏的原貌,又去除了细小的波动,较准确地得到了路谱数据,系统是稳定可靠的. 展开更多

关键词 道路载荷谱 车轮力传感器 无线传输 AR建模 KALMAN滤波

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球头副曲率半径对力传感器方位误差的影响 被引量：5

6

作者 梁伟 杨晓翔 +1 位作者 王秀荣 姚进辉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第18期2198-2206,共9页

对不同接触形式的球头副的载荷偏心量和接触应力进行了分析,并设计了9对不同接触形式、不同结构尺寸的球头副进行方位误差测量。实验结果发现,相对于球面球面点接触形式球头副,球面平面点接触形式球头副的方位误差更小,球面球面完全接... 对不同接触形式的球头副的载荷偏心量和接触应力进行了分析,并设计了9对不同接触形式、不同结构尺寸的球头副进行方位误差测量。实验结果发现,相对于球面球面点接触形式球头副,球面平面点接触形式球头副的方位误差更小,球面球面完全接触形式球头副与球面平面点接触形式球头副的偏心载荷相当;调整角度较小时,可以选用球面球面点接触或球面球面完全接触,调整角度较大时,宜采用球面平面点接触或半径较小的球面球面完全接触。 展开更多

关键词 力传感器 球头副 曲率半径 方位误差

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车轮力传感器的侧向力动态标定方法 被引量：9

7

作者 刘广孚 张为公 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第3期100-103,共4页

车轮力传感器(WFT)在汽车道路试验中起着非常重要的作用,其动态特性是评价传感器的重要指标,但在国内尚缺乏研究。文中以零成本的方式,设计了WFT中的侧向力传感器的动态标定装置。用负阶跃加载的方式,进行了侧向力的动态标定,通过对试... 车轮力传感器(WFT)在汽车道路试验中起着非常重要的作用,其动态特性是评价传感器的重要指标,但在国内尚缺乏研究。文中以零成本的方式,设计了WFT中的侧向力传感器的动态标定装置。用负阶跃加载的方式,进行了侧向力的动态标定,通过对试验数据进行分析,得到了传感器的传递函数。试验结果表明:用负阶跃加载的方式对WFT进行动态标定是可行的,侧向力的动态标定为其余五维力的动态标定奠定了基础。 展开更多

关键词 车轮力传感器 动态标定 负阶跃加载 传递函数

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整体四柱式力传感器弹性体的有限元分析 被引量：4

8

作者 易伟 陈世超 徐尹杰 《中国测试》 CAS 2011年第3期89-92,共4页

整体四柱式力传感器因其弹性体结构具有诸多优点,近年来国内有少数力和称重传感器厂家开始设计并生产此类产品,但是因其制造及贴片工艺要求较高,传感器整体准确度呈现较大的离散性,难以生产出大批量的高精度产品。通过建立整体四柱式弹... 整体四柱式力传感器因其弹性体结构具有诸多优点,近年来国内有少数力和称重传感器厂家开始设计并生产此类产品,但是因其制造及贴片工艺要求较高,传感器整体准确度呈现较大的离散性,难以生产出大批量的高精度产品。通过建立整体四柱式弹性体结构的三维模型,运用有限元分析软件Algor分析了该结构的线性特性和偏载时的应力应变情况,并根据分析结果提出了在设计过程中的几点改进建议,为对该结构进行进一步研究和对传感器生产厂家改进工艺等提供了参考。 展开更多

关键词 力传感器 有限元分析 弹性体 线性 抗偏载

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柱式测力传感器计算机辅助优化设计 被引量：3

9

作者 朱目成 王雅萍 张惠新 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1995年第2期12-15,共4页

本文以柱式传感器为例,阐述了柱式传感器主要参数的CAD设计过程,在有限元建模的基础上对结构参数进行优化设计.

关键词 称重测力传感器 应变式传感器 弹性元件 CAD

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基于力控制的轿车后桥道路模拟试验研究 被引量：7

10

作者 彭为 靳晓雄 +1 位作者 周鋐 金锋 《中国工程机械学报》 2004年第2期239-244,共6页

基于远程参数控制技术的道路模拟试验在汽车开发过程中起着日益重要的作用.以测量轮实测试验场道路力载荷谱作为迭代控制信号,在 MTS 八通道试验台上对某轿车后桥进行了道路模拟试验.迭代结果与道路试验结果基本一致,说明在台架上可靠... 基于远程参数控制技术的道路模拟试验在汽车开发过程中起着日益重要的作用.以测量轮实测试验场道路力载荷谱作为迭代控制信号,在 MTS 八通道试验台上对某轿车后桥进行了道路模拟试验.迭代结果与道路试验结果基本一致,说明在台架上可靠地复现了道路实际载荷. 展开更多

关键词 远程参数控制 道路模拟 测量轮 载荷谱 迭代

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电磁力平衡传感器非线性的温度影响与补偿 被引量：8

11

作者 黄强 滕召胜 +2 位作者 唐享 林海军 潘克敏 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1415-1423,共9页

电磁力平衡传感器的非线性输出主要由动圈附加磁场的影响产生,且随温度变化较大,远不能满足0.1 mg及以下分辨力的电子天平分析称量要求。分析了电磁力平衡传感器非线性产生机理,细致探究了温度对非线性输出的影响,提出了基于双磁钢的新... 电磁力平衡传感器的非线性输出主要由动圈附加磁场的影响产生,且随温度变化较大,远不能满足0.1 mg及以下分辨力的电子天平分析称量要求。分析了电磁力平衡传感器非线性产生机理,细致探究了温度对非线性输出的影响,提出了基于双磁钢的新型电磁力平衡传感器温度补偿方法,利用磁路结构的对称性将动圈产生的附加磁场分为上、下两部分形成对消,大大降低了传感器非线性输出。在单温度点下通过对传感器进行非线性校正,能快速、有效地减小补偿误差。实验结果表明,本文采用上述方法研制的电磁力平衡传感器在20℃温度下进行校正后,在温度范围为10-30℃、温度变化速率小于0.3℃/h的恒温室中进行量程50 g、分辨力0.01 mg的半微量分析称量,传感器的示值误差峰值不超过0.05 mg,大大降低了非线性补偿的计算复杂度。 展开更多

关键词 电磁力平衡传感器 附加磁场 非线性 温度影响 双磁钢

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壳聚糖载药纳米微球对人肝癌细胞的杀伤作用及AFM探测 被引量：3

12

作者 刘媚 张建莹 +1 位作者 杨培慧 蔡继业 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期146-149,共4页

本文以5-氟尿嘧啶(5-Fu)为抗肿瘤药物模型,壳聚糖为载体,制备平均粒径约为250nm的5-氟尿嘧啶/壳聚糖(5-Fu/Cs)载药纳米微球。采用MTT法评价载药纳米微球在体外对人肝癌细胞BEL7402的杀伤率,并采用原子力显微镜探测用药处理前后的肿瘤细... 本文以5-氟尿嘧啶(5-Fu)为抗肿瘤药物模型,壳聚糖为载体,制备平均粒径约为250nm的5-氟尿嘧啶/壳聚糖(5-Fu/Cs)载药纳米微球。采用MTT法评价载药纳米微球在体外对人肝癌细胞BEL7402的杀伤率,并采用原子力显微镜探测用药处理前后的肿瘤细胞表面超微结构的变化。结果表明,载药纳米微球对肿瘤细胞的杀伤率在量效和时效上明显比同剂量单独5-Fu作用的杀伤率高;AFM结果显示5-Fu与载药纳米微球对人肝癌细胞BEL7402作用后的细胞膜表面超微结构的变化存在较大差异,载药纳米微球在肿瘤细胞表面的吸附作用或内吞作用,导致载药纳米微球在细胞表面的释药机制不同于单独药物的扩散模型。 展开更多

关键词 原子力显微镜 5-氟尿嘧啶 壳聚糖 人肝癌细胞 载药纳米微球

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力值计量标准现状及研究进展 被引量：31

13

作者 唐纯谦 《中国测试》 CAS 2009年第3期11-16,共6页

在对比分析国际上各类力标准机计量性能的基础上,阐述了我国力值计量标准的研究现状及应用关键技术的先进性。提出并研制了基于静重式力标准机"独立加码"的技术与方法,解决了力标准机砝码逆程交换带来的负荷波动性过大的问题... 在对比分析国际上各类力标准机计量性能的基础上,阐述了我国力值计量标准的研究现状及应用关键技术的先进性。提出并研制了基于静重式力标准机"独立加码"的技术与方法,解决了力标准机砝码逆程交换带来的负荷波动性过大的问题,为进一步研究砝码逆程交换产生的"逆负荷现象"提供了一种有效的技术方法。提出并研制了利用机械传动加载方式的叠加式力标准机,力传感器分组并联延伸力值的试验方法,以及力标准机参考标准量值溯源的方法,对研究建立新的大力值计量标准,具有参考和借鉴意义。 展开更多

关键词 力值计量标准 静重式力标准机 砝码逆程交换 独立加码 逆负荷现象 力传感器 叠加式力标准机

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十字型称重传感器 被引量：3

14

作者 茹秋生 陈耿彪 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第9期18-19,共2页

针对称重传感器应用中,存在抗侧向力不足,或侧向力过大引起形变,导致传感器失效或损坏的缺点,提出了十字型传感器的设计方案,包括尺寸计算、图纸绘制等关键性技术,用有限元分析了传感器弹性体应力和贴片盲孔的应力,制作了30 t十字形称... 针对称重传感器应用中,存在抗侧向力不足,或侧向力过大引起形变,导致传感器失效或损坏的缺点,提出了十字型传感器的设计方案,包括尺寸计算、图纸绘制等关键性技术,用有限元分析了传感器弹性体应力和贴片盲孔的应力,制作了30 t十字形称重传感器样件并进行测试实验,测试结果表明了设计方法的有效性。 展开更多

关键词 十字型称重传感器 有限元分析 灵敏度 侧向力

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双杠杆式标准力源技术方法研究 被引量：4

15

作者 张学成 唐纯谦 《计量学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期155-158,共4页

提出了一种变臂比双杠杆原理的加载方法,该方法安放试件后无需配平,加载系统由主、辅两套杠杆系统组成,主杠杆利用变臂比原理施加载荷,而由辅助杠杆实现杠杆系统的初始平衡。将系统对力的大小和加载速度控制转变为位移的精密控制,可获... 提出了一种变臂比双杠杆原理的加载方法,该方法安放试件后无需配平,加载系统由主、辅两套杠杆系统组成,主杠杆利用变臂比原理施加载荷,而由辅助杠杆实现杠杆系统的初始平衡。将系统对力的大小和加载速度控制转变为位移的精密控制,可获得较宽的力值范围、较小的力值误差和高的加载工作效率。阐述了这种方法的基本原理,并做了误差分析。对所研制的1MN变臂比双杠杆式力标准机进行了检验,给出了试验数据和检验结果。力值准确度可以达到0.01%。 展开更多

关键词 计量学 杠杆式力标准机 双杠杆精密加载技术 称重传感器

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风化软岩地区嵌岩桩承载力自平衡试验研究 被引量：2

16

作者 张明礼 孙学先 +1 位作者 郭楠 薛珂 《铁道标准设计》 北大核心 2014年第5期39-44,共6页

为研究风化软岩段桩基侧摩阻力承载特性和桩基安全性,采用自平衡试桩法对某工程水稳性较差的风化软岩段3根试桩进行测试分析。结果表明:自平衡法试桩荷载箱上部桩与传统静载法试桩的桩身受力方向相反,前者比后者端阻力发挥更充分;在2倍... 为研究风化软岩段桩基侧摩阻力承载特性和桩基安全性,采用自平衡试桩法对某工程水稳性较差的风化软岩段3根试桩进行测试分析。结果表明:自平衡法试桩荷载箱上部桩与传统静载法试桩的桩身受力方向相反,前者比后者端阻力发挥更充分;在2倍设计荷载作用下桩顶等效竖向位移较小,桩身侧摩阻力、端阻力大部分未充分发挥,实测桩侧摩阻力可能比勘察提供的侧摩阻力值大;按照经验法和简化法得到的3根试桩的计算安全系数差别较小,均大于2.2,验证了试桩的安全性和自平衡方法的可靠性。 展开更多

关键词 桥梁基础 侧摩阻力 荷载传递 桩身轴力 自平衡试桩法 静载法

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负荷传感器试验的准静态加荷方法研究 被引量：1

17

作者 张学成 韩春学 邢健 《计量学报》 CSCD 北大核心 1998年第4期285-290,共6页

通过对叠置加荷方式工作过程的分析，讨论了非静态加荷问题。由于传感器和仪表的静态性能与动态性能的差异、动态性能的离散性，以及测量过程中采样频率、采样间隔和数据处理等因素均会对试验的力值计量精度产生影响，因此采用非静态加... 通过对叠置加荷方式工作过程的分析，讨论了非静态加荷问题。由于传感器和仪表的静态性能与动态性能的差异、动态性能的离散性，以及测量过程中采样频率、采样间隔和数据处理等因素均会对试验的力值计量精度产生影响，因此采用非静态加荷方式进行负荷传感器负荷特性试验会产生测量误差。理论分析证明，采用非静态加荷方法提高试验工作效率、保证测量精度的关键在于加荷速度的控制和正确的采样与数据处理方法。本文提出了准静态加荷这一概念，并对准静态加荷方法的实现及其在负荷传感器试验中实施的可行性进行了理论和试验研究。结果表明，受技术条件的限制，动态加荷是不现实的，而准静态加荷确是可行的非静态加荷方法。它满足负荷传感器负荷特性试验中试验工作效率高、保证测量精度、容易实施和生产成本低的要求。 展开更多

关键词 负荷传感器 叠置式加荷装置 非静态 测力机

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负荷传感器试验的柔性加荷方法

18

作者 张学成 胡书祥 周长明 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期352-355,共4页

通过对负荷传感器负荷特性检测实验中叠置加荷方式工作过程的力学分析,提出了柔性加荷的概念,指出准确的载荷控制取决于传感器加载系统结构刚度和施力装置能够实现的位移准确程度,给出了减小系统刚度的技术方法及设计计算公式,并通过试... 通过对负荷传感器负荷特性检测实验中叠置加荷方式工作过程的力学分析,提出了柔性加荷的概念,指出准确的载荷控制取决于传感器加载系统结构刚度和施力装置能够实现的位移准确程度,给出了减小系统刚度的技术方法及设计计算公式,并通过试验验证了柔性加荷理论和技术方法的可行性与有效性。在负荷传感器的负荷特性试验中,采用该方法具有试验工作效率高、保证试验测量精度、容易实施和生产成本低的效果。 展开更多

关键词 计量学 负荷传感器 叠置式加荷装置 柔性加荷

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球头拉杆预紧力测量传感器技术的研究

19

作者 张从和 《兵工自动化》 2000年第2期34-36,共3页

对某产品的球头拉杆预紧力测量传感器作了强度分析，着重介绍了在球头拉杆上应用应变式测力传感器的应变计安装技术、全桥电测技术、多种补偿技术等，以及测试和标定补偿结果。该技术提高了预紧力测量传感器的稳定性和预紧力测量精度，... 对某产品的球头拉杆预紧力测量传感器作了强度分析，着重介绍了在球头拉杆上应用应变式测力传感器的应变计安装技术、全桥电测技术、多种补偿技术等，以及测试和标定补偿结果。该技术提高了预紧力测量传感器的稳定性和预紧力测量精度，减小了温度影响，并获得成功运用。 展开更多

关键词 球头拉杆 预紧力 测力传感器 补偿技术

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新型多胞管轴向吸能特性的理论和数值研究 被引量：7

20

作者 靳明珠 尹冠生 +2 位作者 郝文乾 姚如洋 张博 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期480-489,共10页

为改善多边形薄壁管的轴向吸能特性,设计了在其角部区域添加胞元的新型多胞管。基于简化的超折叠单元理论,提出了一种预测多胞管平均压溃力的理论模型。此外,通过数值模拟给出了多胞管在准静态轴向荷载作用下的吸能特性。研究结果表明:... 为改善多边形薄壁管的轴向吸能特性,设计了在其角部区域添加胞元的新型多胞管。基于简化的超折叠单元理论,提出了一种预测多胞管平均压溃力的理论模型。此外,通过数值模拟给出了多胞管在准静态轴向荷载作用下的吸能特性。研究结果表明:理论预测和数值模拟的平均相对误差为5.65%。多胞管的吸能特性随壁厚的增大而增大,随边厚比的增大而减小。在多边形管的角部区域添加胞元可显著提高结构的吸能特性。在四边形管的角部区域添加菱形胞元比添加拱形胞元的吸能特性好;在六边形管的角部区域添加拱形胞元和添加菱形胞元的吸能特性相近。四边形-菱形多胞管的吸能特性最佳。 展开更多

关键词 多胞管 吸能特性 轴向荷载 平均压溃力

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