期刊文献+
共找到95篇文章
< 1 2 5 >
每页显示 20 50 100
高速列车金属/碳纤维混合摩擦吸能结构耐撞性设计及优化 被引量:1
1
作者 许平 舒安麒 +3 位作者 霍钰嘉 阳程星 郭维年 姚曙光 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期358-369,共12页
高速列车端部的吸能结构在碰撞事故中具有至关重要的作用,为保护乘客提供了最后的安全保障。在一般情况下,吸能结构通过其自身的塑性变形来耗散碰撞冲击能量,然而,这种方式可能导致试验研究的重复性较差,同时,也存在冲击力不稳定性问题... 高速列车端部的吸能结构在碰撞事故中具有至关重要的作用,为保护乘客提供了最后的安全保障。在一般情况下,吸能结构通过其自身的塑性变形来耗散碰撞冲击能量,然而,这种方式可能导致试验研究的重复性较差,同时,也存在冲击力不稳定性问题,为此,本文提出一种新型金属/碳纤维混合摩擦吸能结构(HFEAS),该结构由轴瓦、防爬装置、预紧螺栓、内管铁、摩擦板和摩擦金属/CFRP管组成。利用MM3000摩擦试验机测定样件摩擦因数,基于试验结果并结合复合材料的损伤特性,建立混合摩擦吸能结构的有限元模型,对有限元模型进行试验验证,研究不同结构参数对其耐撞性的影响。通过采用GRSM方法进行多目标优化,确定该新型摩擦吸能结构撞击力学参数的最优参数配置,并基于试验设计移动最小二乘法建立摩擦管直径D、螺栓预紧力F和钢铁层厚度t关于能量吸收(EA)、比能量吸收(SEA)和初始峰值(PCF)的响应面模型。采用多目标遗传算法对其力学参数进行优化,通过多目标优化的帕累托前沿得到该摩擦吸能结构的最优参数配置。研究结果表明:螺栓预紧力F对HFEAS的影响最大;当F从1 000 N增加到10 000 N时,峰值力增加了7倍,平台力增加了10倍。混合摩擦吸能结构将复合材料的轻量化与摩擦学特性相结合,为吸能结构的改进和发展提供了新的方向。 展开更多
关键词 轨道交通 耐撞性 摩擦吸能结构 碳钎维材料 多目标优化
在线阅读 下载PDF
防冲吸能液压支架点阵负泊松比吸能结构设计及优化
2
作者 沈佳兴 董建秀 +1 位作者 范中海 于英华 《中国机械工程》 北大核心 2025年第3期515-524,共10页
为提高吸能液压支架的吸能特性和支撑特性,设计了一种点阵负泊松比材料的吸能结构。采用仿真分析方法研究了圆形截面、矩形截面的直边内凹星形胞体和内凹六边形胞体的比吸能性能和单位质量支撑力性能,并对比分析确定了矩形截面阶梯边内... 为提高吸能液压支架的吸能特性和支撑特性,设计了一种点阵负泊松比材料的吸能结构。采用仿真分析方法研究了圆形截面、矩形截面的直边内凹星形胞体和内凹六边形胞体的比吸能性能和单位质量支撑力性能,并对比分析确定了矩形截面阶梯边内凹星形胞体的综合性能最佳。利用Workbench软件基于参数分析法研究负泊松比材料胞体的高度、胞体宽度、胞体厚度、胞体内缩量对吸能结构的吸能特性和支撑特性的影响规律;建立了吸能和支撑力的神经网络预测模型;建立了吸能结构的多目标参数优化数学模型;基于fmincon函数对吸能结构的优化数学模型求解,并确定三个局部最优解。通过对比验证分析确定了吸能结构的最佳结构参数:胞体高度为40 mm,胞体宽度为9.2 mm,胞体厚度为10 mm,胞体内缩量为5.2 mm。最优参数吸能结构的最大吸能为1083.36 kJ,平均支撑力为2162.56 kN,支撑力波动系数为1.123,支撑力标准差为28.58 kN,支撑大小适中且支撑力稳定。 展开更多
关键词 吸能液压支架 负泊松比材料 吸能结构 优化设计
在线阅读 下载PDF
双稳态机械超材料的力学特性及吸能特性研究
3
作者 商荣伟 刘腾飞 +2 位作者 吴玲玲 田小永 李涤尘 《航空制造技术》 北大核心 2025年第15期92-102,共11页
航空航天领域迫切需要高性能吸能材料。然而,传统吸能材料依赖塑性变形,存在重复利用率低的缺点。为了解决上述问题,本文对典型的可重复利用性强的双稳态超材料单元进行了分析研究,选取了正弦梁单元、铰接式壳体单元和花瓣状剪纸单元3... 航空航天领域迫切需要高性能吸能材料。然而,传统吸能材料依赖塑性变形,存在重复利用率低的缺点。为了解决上述问题,本文对典型的可重复利用性强的双稳态超材料单元进行了分析研究,选取了正弦梁单元、铰接式壳体单元和花瓣状剪纸单元3种类型的机械超材料作为研究对象,采用参数化扫描的方法,通过有限元仿真软件探究得出了双稳态超材料单元的双稳态特性、能量吸收特性与超材料单元几何参数之间的关系。采用增材制造技术制备了3种超材料单元,并且通过力学压缩试验验证了仿真结果。为精密仪器及人员防护等机械能量吸收领域的应用提供依据。 展开更多
关键词 吸能材料 双稳态结构 机械超材料 增材制造技术 能量耗散
在线阅读 下载PDF
预折纹填充乳化液式吸能构件研究
4
作者 王书文 张万久 +1 位作者 金峰 张建卓 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第7期120-126,共7页
预折纹式吸能构件当前应用范围较广,但其存在载荷波动较大的问题,且在瞬间压溃过程中会伴随着火花的出现,不利于井下的安全生产。针对此问题,这里提出了预折纹填充乳化液式吸能构件,为满足实际应用,对吸能构件的结构进行改进,并通过SPH... 预折纹式吸能构件当前应用范围较广,但其存在载荷波动较大的问题,且在瞬间压溃过程中会伴随着火花的出现,不利于井下的安全生产。针对此问题,这里提出了预折纹填充乳化液式吸能构件,为满足实际应用,对吸能构件的结构进行改进,并通过SPH粒子法对吸能构件的防冲吸能特性进行数值模拟研究,采用正交实验确定吸能构件的最佳结构参数。研究结果表明:吸能盒壁厚9mm,吸能盒出液口直径60mm,压头出液口高度20mm的吸能构件吸能效果最佳,相对于原结构的吸能构件平均载荷提升了41.97%,载荷波动系数降低12.65%,比吸能大小也有一定的提升,因此预折纹填充乳化液式吸能构件的吸能效果要优于原吸能构件,且预折纹填充乳化液式吸能构件在压溃过程中,火花的产生将会消除或减少,更适用于巷道防冲支架中。 展开更多
关键词 冲击地压 吸能构件 流固耦合 SPH粒子
在线阅读 下载PDF
吸能液压支架立柱防冲性能模拟及试验
5
作者 安栋 范金颍 +2 位作者 宋义敏 许海亮 罗廷运 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第4期393-400,共8页
针对吸能防冲液压支架防冲性能问题,从冲击载荷作用下吸能液压立柱防冲性能角度开展研究,参照工程常用的吸能防冲立柱,采用有限元和光滑粒子流体动力学方法建立了普通液压支架立柱与吸能液压支架立柱流固耦合、流体大变形模型,实现了吸... 针对吸能防冲液压支架防冲性能问题,从冲击载荷作用下吸能液压立柱防冲性能角度开展研究,参照工程常用的吸能防冲立柱,采用有限元和光滑粒子流体动力学方法建立了普通液压支架立柱与吸能液压支架立柱流固耦合、流体大变形模型,实现了吸能防冲立柱在冲击载荷作用下的数值模拟。使用冲击试验台进行了吸能液压立柱冲击试验,得到了冲击荷载下立柱缸体的位移响应,并与数值模拟结果进行了对比。使用4.5、7、10.5 t的重锤经自由落体对2种液压立柱进行冲击加载,得到了2种立柱的动态响应。根据防冲支护设计6项原则探讨了吸能液压支架立柱的防冲性能。让位位移方面,吸能立柱的位移比普通立柱分别降低了16%、23%、30%;让位阻力方面,吸能立柱最大阻力比普通立柱降低了15%、21%、12%;让位速度方面,吸能装置最大让位速度可达18.5 m/s,可在13 m/s内完全压溃;让位刚度方面,吸能立柱在吸能装置变形前后表现为弹性刚度,压溃期间表现为塑性刚度;让位频率方面,吸能立柱让位防冲时的固有频率为0,规避了立柱与围岩发生共振而迅速破坏的风险;让位能量方面,吸能装置的吸能量可达272 kJ,吸能立柱整体吸能量比普通立柱提高了80%。从受冲响应的4个阶段总结了吸能液压支架立柱的让位吸能防冲过程,分析了立柱的抗冲能力,结果表明吸能液压支架立柱可承受的最大冲击能可达普通立柱的2.3倍,泄压阀允许开启时间延长为普通液压支架立柱的2倍。 展开更多
关键词 冲击地压 液压支架立柱 吸能装置 流固耦合 动态响应 有限元分析 SPH方法
在线阅读 下载PDF
崩塌危岩体减震消能复合加固结构抗震性能试验研究 被引量:1
6
作者 祝介旺 王生勇 +3 位作者 李文乐 吕国靖 张爱社 周广强 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期124-135,共12页
地震区工程建设中崩塌危岩体的加固方式目前主要是锚固和支挡两类结构形式。加固结构与危岩体的连结都采用刚性连结,结构与危岩体之间几乎无变形能力,因此抗震性能较差。在地震作用下,特别是强震作用下极易破坏失效,造成崩塌灾害,在我... 地震区工程建设中崩塌危岩体的加固方式目前主要是锚固和支挡两类结构形式。加固结构与危岩体的连结都采用刚性连结,结构与危岩体之间几乎无变形能力,因此抗震性能较差。在地震作用下,特别是强震作用下极易破坏失效,造成崩塌灾害,在我国西南地震区工程中大量存在此类破坏现象。为解决目前加固结构存在的问题,设计了一种允许地震作用下危岩体能够有限度的变位、可以缓冲危岩体的地震冲击力、具有减震消能功能的崩塌危岩体复合加固结构,结构由锚杆(索)、减震锚头(一级消能)、连梁、支撑桩以及设于连梁与支撑桩之间的作为二级减震消能装置所组成。为验证复合加固结构的功效,除理论分析外,利用振动台进行与同等条件普通锚杆加固结构的物理模型对比试验。试验选用具有地区代表性的不同波形、幅值与频率的地震波作为输入波形。理论分析与试验结果表明:复合加固结构相较于无防护措施的同样崩塌体理论分析,其位移增长速度显著降低,累积位移幅度显著减小;相较于传统锚杆加固结构,所承受的拉力和压力显著减小;峰值加速度放大系数明显降低。证明复合加固结构利用自身的弹塑性变形以及阻尼力,有效抵御由于地震作用在危岩体上产生的动应力,有效转移了危岩体的冲击动能,减震消能作用明显,避免加固结构损坏,从而阻止崩塌灾害的发生,证明复合加固结构能够分层次地削弥小震、中震、大震时产生的地震能峰值。减震消能复合结构为地震区崩塌危岩体的加固提供了一种新的加固方案,对于提升地震区工程中崩塌危岩体的加固技术具有较大的现实意义。 展开更多
关键词 崩塌危岩体 减震消能复合结构 振动台物理模型试验 减震消能器
在线阅读 下载PDF
抗冲击地压复合夹芯组合板的静、动态力学性能研究 被引量:1
7
作者 吴丽丽 李金鹏 +1 位作者 武雨祺 郑贺崇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第17期1-11,18,共12页
基于吸能防冲的理念,设计了一种由玻璃纤维复合材料(glass fiber reinforced polymer, GFRP)顶底板和三角锥点阵夹芯层(芯杆为LY160低屈服点钢)组成的复合夹芯组合板,它可与金属支架结合形成两级吸能防冲支护体系。测试并获得了GFRP和LY... 基于吸能防冲的理念,设计了一种由玻璃纤维复合材料(glass fiber reinforced polymer, GFRP)顶底板和三角锥点阵夹芯层(芯杆为LY160低屈服点钢)组成的复合夹芯组合板,它可与金属支架结合形成两级吸能防冲支护体系。测试并获得了GFRP和LY160低屈服点钢在准静态以及动态试验条件下的抗拉强度等基本力学参数,拟合得到了LY160低屈服点钢的C-S(Couper-Symonds)动态本构模型参数。开展了复合夹芯组合板的准静态平压试验,进行了夹芯板抗冲击性能的有限元参数分析。结果表明,随着芯杆直径的增加,试件单位体积吸收的能量显著增加,芯杆直径为6 mm试件吸收能量是直径为4 mm试件的6.0倍,单位质量吸收的能量也有所提升,但芯杆直径超过6 mm后变化不明显。当冲击地压震级为3级时,芯杆直径与单胞宽度对夹芯板结构的能量吸收率和单位质量吸收能量值影响显著,当芯杆直径为6 mm时,能量吸收率可达90%以上,而当单胞宽度为140 mm时,夹芯板兼顾吸能效率和经济性。 展开更多
关键词 冲击地压 复合夹芯结构 平压试验 吸能构件
在线阅读 下载PDF
正弦波纹管填充乳化液式吸能构件吸能特性研究
8
作者 张建卓 张万久 +2 位作者 潘一山 郭昊 王书文 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1079-1089,共11页
预折纹式吸能构件是目前冲击地压矿井中唯一使用的吸能结构,具有优异的吸能特性,但在屈曲变形过程中存在载荷波动较大、由于摩擦的作用产生火花等问题。针对上述情况,设计了一种正弦波纹管(变径圆管)填充乳化液构成固液耦合体吸能构件(... 预折纹式吸能构件是目前冲击地压矿井中唯一使用的吸能结构,具有优异的吸能特性,但在屈曲变形过程中存在载荷波动较大、由于摩擦的作用产生火花等问题。针对上述情况,设计了一种正弦波纹管(变径圆管)填充乳化液构成固液耦合体吸能构件(组合构件),研究了波纹管壁厚、母线振幅与出液口直径三个因素对吸能构件吸能特性的影响。建立平均载荷、载荷波动系数与比吸能的预测模型,利用Abaqus有限元软件的光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)粒子算法对模型进行流固耦合分析,通过响应面法对吸能构件的结构参数进行寻优并得到优化结果。研究结果表明,当波纹管壁厚3.959 mm,母线振幅3.721 mm,出液口直径22.161 mm时的吸能构件吸能特性最佳,平均载荷为438.684 kN,载荷波动系数为1.178,比吸能12.123 kJ/kg。通过对比验证,结果具有较高的可信度,为防冲支护装备的吸能环节提供了一种优越的吸能构件。 展开更多
关键词 吸能构件 流固耦合 响应面 SPH粒子
在线阅读 下载PDF
具有3D负泊松比结构填充的新型吸能盒设计与耐撞性研究 被引量:2
9
作者 陆欢 王小鹏 陈天宁 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期188-198,共11页
针对现有吸能盒结构形式单一、缓冲吸能效果有限的问题,在现有研究的基础上,将3D负泊松比结构填充到薄壁圆管中设计一种填充圆管型吸能盒,探索汽车吸能盒结构的新构型设计,改善吸能盒的缓冲吸能性能。首先,建立了3D负泊松比结构填充方... 针对现有吸能盒结构形式单一、缓冲吸能效果有限的问题,在现有研究的基础上,将3D负泊松比结构填充到薄壁圆管中设计一种填充圆管型吸能盒,探索汽车吸能盒结构的新构型设计,改善吸能盒的缓冲吸能性能。首先,建立了3D负泊松比结构填充方管和圆管型吸能盒的几何模型,利用落锤冲击实验对3D打印加工的吸能盒样件进行了低速冲击,并建立了结构的低速冲击有限元模型,研究结果表明,结构的落锤实验结果与低速冲击仿真结果吻合较好,证明了结构低速冲击有限元模型的准确性;随后,基于有限元模型,对比分析了填充型方管、填充型圆管和原始方管吸能盒的耐撞性能,研究发现,相较于原始方管吸能盒和填充方管型吸能盒,填充圆管型吸能盒具有更低的初始峰值力、更高的平均碰撞力,综合耐撞性能更优异;最后,结合响应面方法和NSGA-Ⅱ算法,对填充圆管型吸能盒的耐撞性进行多目标优化,优化结果表明,优化后吸能盒的比吸能提高了14.7%,初始峰值应力降低了18.5%,综合耐撞性能得到了明显改善。该研究为负泊松比结构在汽车吸能盒上的应用探索提供了新的思路。 展开更多
关键词 负泊松比结构 吸能盒 耐撞性 优化设计
在线阅读 下载PDF
围压作用下新型支架抗冲击性能研究 被引量:2
10
作者 许海亮 高晗钧 +2 位作者 郭旭 宋义敏 安栋 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期21-28,共8页
目的 针对巷道传统门式支护结构承载力不足的问题,提出一种多向吸能防冲支护结构。方法 通过建立与围岩协同作用下的数值分析模型,研究支护体系在面对静载、竖向冲击与横向冲击工况时的支护效果。结果 结果表明:(1)静载工况下,巷道左柱... 目的 针对巷道传统门式支护结构承载力不足的问题,提出一种多向吸能防冲支护结构。方法 通过建立与围岩协同作用下的数值分析模型,研究支护体系在面对静载、竖向冲击与横向冲击工况时的支护效果。结果 结果表明:(1)静载工况下,巷道左柱与右柱的柱顶与柱底最易发生破坏;新型支架只发生较小的竖向位移,支护效果较好。(2)竖向和横向冲击作用下,巷道易发生破坏位置分别为巷道拐角处和巷道顶底中部;横向冲击时,巷道顶底中部有发生破坏趋势,后续需要对支架中柱进行加强。(3)新型支架在面对竖向冲击与横向冲击工况时其形变趋势基本相同,首先出现屈服位置为顶梁连接处与立柱结构连接处,后续可针对该位置进行强化。(4)相比传统门式支架,新型支架的柔性链与V形槽结构受到冲击时能够迅速响应,为支护结构提供较好的保护作用。结论 研究结果为门式支护结构在巷道支护中的运用提供参考。 展开更多
关键词 多向吸能防冲支护结构 吸能构件 巷道支护 冲击地压
在线阅读 下载PDF
功能梯度材料吸能盒结构设计及优化 被引量:2
11
作者 张庆永 王宇超 王辉 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期371-380,共10页
传统的吸能盒结构,碰撞过程无法实现稳定有序折叠溃缩,同时存在单位质量吸能效果差的缺点,限制了汽车安全性能的提高。引入一种功能梯度材料(Functionally Graded Material,FGM)结构吸能盒,即在传统316L不锈钢基体上添加铝合金成分形成... 传统的吸能盒结构,碰撞过程无法实现稳定有序折叠溃缩,同时存在单位质量吸能效果差的缺点,限制了汽车安全性能的提高。引入一种功能梯度材料(Functionally Graded Material,FGM)结构吸能盒,即在传统316L不锈钢基体上添加铝合金成分形成梯度材料结构,同时仿照竹节虫胫骨截面结构对其横截面形状进行优化,并基于优化拉丁超立方体试验设计和响应面模型对竹节虫胫骨横截面的具体结构进行多目标优化。仿真结果表明,优化后的仿生功能梯度材料吸能盒能够实现稳定的从头部至尾部的折叠溃缩。和传统吸能盒相比,仿生结构功能梯度吸能盒单位质量吸能效果提升,能够有效削弱碰撞对车身的损伤。 展开更多
关键词 吸能盒 功能梯度结构 仿生截面 结构设计 多目标优化
在线阅读 下载PDF
点阵金属夹层结构抗侵彻实验研究 被引量:16
12
作者 郭锐 南博华 +3 位作者 周昊 刘荣忠 朱荣 姜炜 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第24期45-50,共6页
通过弹道冲击实验方法研究了两种点阵金属夹层防护结构的抗弹丸侵彻能力,结合失效破坏模式和吸能效率,综合分析了点阵金属夹层防护结构的抗侵彻机理。实验结果初步表明:球形弹丸侵彻过程中,由于点阵金属结构的塑性大变形和剪切扩孔、陶... 通过弹道冲击实验方法研究了两种点阵金属夹层防护结构的抗弹丸侵彻能力,结合失效破坏模式和吸能效率,综合分析了点阵金属夹层防护结构的抗侵彻机理。实验结果初步表明:球形弹丸侵彻过程中,由于点阵金属结构的塑性大变形和剪切扩孔、陶瓷棒和环氧树脂的断裂破坏以及面板的宏观弯曲变形,使得该型防护结构的抗弹能力得到了大幅度提高。同样侵彻速度条件下,Type Ⅱ型夹层防护结构的吸收能量较Type Ⅰ型夹层防护结构高,但它们的单位面密度吸收能量相差不大。研究结果可以为轻质复合装甲的防护设计提供参考。 展开更多
关键词 点阵夹层结构 失效破坏模式 吸收能量 抗侵彻机理
在线阅读 下载PDF
高速动车组被动安全性和耐撞性研究 被引量:12
13
作者 陈秉智 张向海 +2 位作者 马纪军 谢素明 兆文忠 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第B04期152-158,共7页
随着列车高速和重载的发展,对列车被动安全性的研究日益重要。本文以CRH3动车组为载体,应用碰撞仿真软件PAM-CRASH和多学科协同优化软件iSIGHT进行碰撞数值模拟分析和吸能结构优化,得到CRH3动车组在大变形碰撞时的变形模式及各碰撞参数... 随着列车高速和重载的发展,对列车被动安全性的研究日益重要。本文以CRH3动车组为载体,应用碰撞仿真软件PAM-CRASH和多学科协同优化软件iSIGHT进行碰撞数值模拟分析和吸能结构优化,得到CRH3动车组在大变形碰撞时的变形模式及各碰撞参数,并对动车组的吸能结构进行评估及最优设计,实现车辆的被动安全保护和耐撞性优化设计,为吸能部件的再生产和研发提供必要的理论依据。 展开更多
关键词 CRH3动车组 耐撞性 吸能结构 优化设计 大变形碰撞
在线阅读 下载PDF
翻车保护结构及其吸能构件设计与性能仿真 被引量:12
14
作者 司俊德 王国强 +2 位作者 闫振华 王继新 郝万军 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期20-24,共5页
针对工程车辆在斜坡上的滚翻实况,分别利用有限元非线性分析法和多刚体动力学方法建立了整车有限元模型和多刚体动力学模型,并对其进行动态仿真分析。仿真结果预测了车辆斜坡滚翻时翻车保护结构(ROPS)及其吸能构件的变形和吸能,以及滚... 针对工程车辆在斜坡上的滚翻实况,分别利用有限元非线性分析法和多刚体动力学方法建立了整车有限元模型和多刚体动力学模型,并对其进行动态仿真分析。仿真结果预测了车辆斜坡滚翻时翻车保护结构(ROPS)及其吸能构件的变形和吸能,以及滚翻过程中司机的运动状态和损伤概率。结果表明:采用ROPS及其吸能构件能够阻止整车在较小坡度工况下连续滚翻,减少ROPS的塑性变形量,同时也能削弱碰撞过程中加速度峰值并有效降低司机损伤概率。 展开更多
关键词 工程车辆 翻车保护结构 吸能构件 设计 仿真
在线阅读 下载PDF
聚脲弹性体复合夹层结构的防爆性能 被引量:18
15
作者 王小伟 何金迎 +5 位作者 祖旭东 王丹勇 甄建军 陈强 胡文阁 翟文 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期63-68,共6页
应用LS–DYNA有限元软件,对聚脲弹性体复合夹层结构在0.5 kg炸药(TNT)爆炸载荷作用下的动态响应过程进行数值模拟。研究了复合夹层结构厚度和质量固定条件下聚脲弹性体夹层厚度对复合夹层结构抗爆性能的影响。分析了不同聚脲弹性体夹层... 应用LS–DYNA有限元软件,对聚脲弹性体复合夹层结构在0.5 kg炸药(TNT)爆炸载荷作用下的动态响应过程进行数值模拟。研究了复合夹层结构厚度和质量固定条件下聚脲弹性体夹层厚度对复合夹层结构抗爆性能的影响。分析了不同聚脲弹性体夹层厚度对复合夹层结构变形的影响,并分析了聚脲弹性体夹层的吸波和吸能特性。结果表明,在爆炸载荷作用下,当复合夹层结构总厚度固定时,随着聚脲弹性体夹层厚度的减小,复合夹层结构的抗爆性能先增大后减小,当钢板与聚脲弹性体夹层厚度比为1.4∶1.2∶1.4时,变形的整体性最好,其抗爆的潜力最大,其冲击波衰减率最大为85.6%,能量吸收效果也最好,其综合抗爆能力较好;在质量固定条件下,随着聚脲弹性体夹层厚度的增加,其抗爆能力先增大后减小,当钢板与聚脲弹性体夹层厚度比为0.903∶3.5∶0.903时,其变形和能量吸收效果最好,冲击波衰减率最大为81.87%,其综合抗爆能力较好。 展开更多
关键词 聚脲弹性体 夹层结构 变形 数值模拟 冲击波衰减 吸能
在线阅读 下载PDF
耐冲击地铁车辆设计及整车碰撞研究 被引量:26
16
作者 谢素超 田红旗 周辉 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期65-70,共6页
针对地铁车辆自身特点进行耐冲击地铁车辆吸能结构设计,提出了耐冲击地铁车辆设计理念,将该地铁头车在撞击过程中的能量吸收过程设计为4级:第1级为车钩缓冲装置缓冲器,第2级为缓冲装置中的压溃变形管,第3级为车钩剪切螺栓,第4级为位于... 针对地铁车辆自身特点进行耐冲击地铁车辆吸能结构设计,提出了耐冲击地铁车辆设计理念,将该地铁头车在撞击过程中的能量吸收过程设计为4级:第1级为车钩缓冲装置缓冲器,第2级为缓冲装置中的压溃变形管,第3级为车钩剪切螺栓,第4级为位于头车前端底架的吸能结构和防爬器等可变形结构。并对地铁中耐冲击车体进行了研究,在车体结构中于指定部位设计大塑性变形结构,即设置专用吸能结构;建立了该地铁头车的车体碰撞模型,进行了各碰撞工况的数值仿真。研究结果表明:在撞击过程中吸能结构从预期部位开始发生稳定有序的塑性变形,车体客室仅发生弹性变形,大部分冲击动能(超过80%)转化为吸能结构的塑性变形,表明该车具有很好的耐冲击效果。 展开更多
关键词 地铁车辆 耐冲击 吸能结构 数值仿真 显式有限元
在线阅读 下载PDF
农林飞机简化框体模型坠撞仿真及优化 被引量:10
17
作者 苟仲秋 孙侠生 宋笔锋 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期396-399,共4页
适坠性研究近年来得到各航空大国的重视,具有良好适坠性的飞机结构设计能大大改善飞机的坠撞性能。文中简介某农林飞机前机身结构的简化框体模型及在落震试验台的适坠性试验结果,利用LS-DYNA3D对其动力学特性进行评估,表明现有的商用有... 适坠性研究近年来得到各航空大国的重视,具有良好适坠性的飞机结构设计能大大改善飞机的坠撞性能。文中简介某农林飞机前机身结构的简化框体模型及在落震试验台的适坠性试验结果,利用LS-DYNA3D对其动力学特性进行评估,表明现有的商用有限元软件可以用于适坠性研究。采用遗传算法结合经试验验证的显式有限元分析模型进行框体耐撞性优化设计,采用部分复合材料取代框体钢管件,可控制坠撞破坏模式,有效地改进该农林飞机的坠撞特性。 展开更多
关键词 适坠性 吸能 遗传算法 结构优化
在线阅读 下载PDF
某客车侧翻安全性吸能结构的设计 被引量:9
18
作者 姜勇 那景新 王童 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期444-446,443,共4页
基于对客车侧翻过程的分析,为某款全承载客车提出了一种新型的侧翻缓冲吸能结构,分别建立了其原结构与改进结构的车身段封闭环侧翻分析模型,并进行仿真。结果表明,改进后结构各侧翻安全性评价指标均较原结构有所改善,车身结构侧翻安全... 基于对客车侧翻过程的分析,为某款全承载客车提出了一种新型的侧翻缓冲吸能结构,分别建立了其原结构与改进结构的车身段封闭环侧翻分析模型,并进行仿真。结果表明,改进后结构各侧翻安全性评价指标均较原结构有所改善,车身结构侧翻安全性得到加强,有效地保证了乘员的生命安全。 展开更多
关键词 客车 吸能结构 设计 侧翻安全性
在线阅读 下载PDF
高速列车吸能结构设计和耐撞性分析 被引量:21
19
作者 李松晏 郑志军 虞吉林 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期164-170,共7页
建立了高速列车头车的有限元模型,运用有限元软件LS-DYNA模拟了头车碰撞刚性墙的冲击过程。在碰撞发生时,原有设计方案的牵引梁主体的变形以整体屈曲为主,不利于缓冲吸能。在对原设计的耐撞性分析的基础上,建议对原有牵引梁结构加以改进... 建立了高速列车头车的有限元模型,运用有限元软件LS-DYNA模拟了头车碰撞刚性墙的冲击过程。在碰撞发生时,原有设计方案的牵引梁主体的变形以整体屈曲为主,不利于缓冲吸能。在对原设计的耐撞性分析的基础上,建议对原有牵引梁结构加以改进,并在前端增加两组不同尺寸和厚度的带圆角的方管作为缓冲吸能管,考虑了在缓冲管中填充泡沫铝与否,形成了4种设计方案。数值模拟结果表明,与原设计方案相比,新方案的整个头车的吸能量有大幅度提高,刚性墙反力的峰值也有一定程度的降低,采用大的圆角半径的厚管并填充泡沫铝的方案的改进效果最明显。 展开更多
关键词 固体力学 耐撞性 有限元方法 吸能结构 高速列车
在线阅读 下载PDF
高速列车多边形多胞吸能管耐撞性分析与优化 被引量:12
20
作者 邹翔 高广军 +3 位作者 董海鹏 李健 谭善志 陈榕森 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1386-1392,共7页
为设计高速列车专用吸能结构,基于吸能薄壁管多角化和多胞化的设计原则,在传统四边形管基础上提出3种不同截面薄壁管,然后利用有限元分析软件LS-DYNA以初始峰值力、比吸能和压缩力效率为评价指标对这4种截面薄壁管轴向吸能性能进行对比... 为设计高速列车专用吸能结构,基于吸能薄壁管多角化和多胞化的设计原则,在传统四边形管基础上提出3种不同截面薄壁管,然后利用有限元分析软件LS-DYNA以初始峰值力、比吸能和压缩力效率为评价指标对这4种截面薄壁管轴向吸能性能进行对比分析。研究结果表明T4管具有较强的吸能性能,能够满足高速列车碰撞吸能的需求。为了进一步提升T4管的吸能性能,以内管边长和壁厚为设计变量,以比吸能和初始峰值力为优化函数,采用多目标粒子群优化算法对其进行多目标结构优化,得到pareto前沿解集。利用优化结果与原设计对比发现,在峰值力一定时优化前和优化后的比吸能仅相差了0.11%,这说明原方案中T5管的结构尺寸设计的较为合理。 展开更多
关键词 高速列车 吸能结构 多胞管 多目标优化
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 5 下一页 到第
使用帮助 返回顶部