诱导式防冲支护装置的屈曲吸能特性研究 被引量：4

1

作者 马箫 潘一山 +1 位作者 肖永惠 李忠华 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期42-47,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 冲击地压 支护装置 吸能特性

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铝合金蜂窝结构轴向压缩吸能特性 被引量：25

2

作者 蔡茂 高群 宗志坚 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期675-679,共5页

基于轴向平压试验,对不同边长的蜂窝铝吸能特性展开评估,并利用ABAQUS/Explicit软件进行平压试验仿真,仿真结果和试验基本吻合,同时获取了蜂窝铝结构的仿真参数。通过该仿真模型研究了壁厚对蜂窝铝吸能特性的影响,并引入了参数质量比吸... 基于轴向平压试验,对不同边长的蜂窝铝吸能特性展开评估,并利用ABAQUS/Explicit软件进行平压试验仿真,仿真结果和试验基本吻合,同时获取了蜂窝铝结构的仿真参数。通过该仿真模型研究了壁厚对蜂窝铝吸能特性的影响,并引入了参数质量比吸能增率,表征质量增率与吸能增率的关系。结果表明,在吸能体积一定的情况下,边长减小或壁厚增加时,吸能增率为质量增率的两倍。 展开更多

关键词 蜂窝铝 吸能特性 轴向平压 质量比吸能增率

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泡沫铝填充金属薄壁管复合结构的研究进展 被引量：10

3

作者 杨旭东 许佳丽 +2 位作者 邹田春 赵乃勤 纵荣荣 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第21期3637-3643,共7页

泡沫铝由于具有出色的力学、电学、热力学性能而被人们广泛关注和应用。为了拓展泡沫铝的应用领域,研究者在制备高性能的铝基复合泡沫方面付出了大量的努力。研究表明,通过添加不同种类增强体制备复合泡沫的方法虽然可以提高复合泡沫的... 泡沫铝由于具有出色的力学、电学、热力学性能而被人们广泛关注和应用。为了拓展泡沫铝的应用领域,研究者在制备高性能的铝基复合泡沫方面付出了大量的努力。研究表明,通过添加不同种类增强体制备复合泡沫的方法虽然可以提高复合泡沫的强度,但是会引起各种不同的问题。例如,硬质陶瓷颗粒(SiC颗粒、Al 2O 3颗粒等)作为增强体可以提高复合泡沫的抗压强度,但是会增强材料的脆性;纤维和晶须这种二维增强相可以在一定程度上降低增强体带来的脆性,但是仍存在增强体难以均匀分布、处理方法繁琐且界面反应控制较难等问题。因此,无论是泡沫铝还是复合泡沫,都鲜有单独使用的情况,多数情况下是与其他强度较高的部件组合成复合构件使用,例如泡沫铝夹芯板、泡沫铝填充金属薄壁管等复合结构。泡沫铝填充金属薄壁管复合结构是将泡沫铝芯材通过多种方式填入薄壁金属管中并实现二者的有效连接而组成的特殊结构。目前实现填充的方法可分为外加填充法与原位制备法。泡沫铝填充金属薄壁管结构不仅具有优异的吸能特性和阻尼性能,还具有一定的韧性和较高的独立承载能力。作为一种新型的复合结构,泡沫铝填充金属薄壁管在减震吸能、吸声降噪等方面的潜在优势极其引人关注。尤其是泡沫铝填充金属薄壁管复合结构在汽车制造业领域具有的巨大应用潜力和广阔应用前景引起了研究者们的重视。相较于传统的减震吸能结构,泡沫铝填充金属薄壁管在汽车制造业领域中的应用具有三大优势:(1)在不削减车身强度的情况下极大减轻车身的质量,减少汽车的油耗及尾气排放;(2)在受到撞击时依靠自身塑性变形吸收绝大部分碰撞能量并及时将冲击分散到车身主体上,避免局部集中变形过大对车内乘客造成伤害,充分保证车内人员的人身安全;(3)回 展开更多

关键词 泡沫铝 薄壁管 复合结构 压缩性 能吸能性能

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低地板列车吸能防爬装置的碰撞特性研究 被引量：9

4

作者 袁成标 肖守讷 杨宝柱 《机车电传动》 北大核心 2018年第5期83-88,共6页

为研究某型低地板列车的吸能防爬装置的吸能防爬特性,提高车体结构的正面耐碰撞性,运用非线性瞬态动力学软件LS-DYNA对其进行数值仿真,得到膨胀式吸能构件的吸能特性;然后在该吸能装置上增设导向杆,并研究了壁厚、诱导孔等几何参数对该... 为研究某型低地板列车的吸能防爬装置的吸能防爬特性,提高车体结构的正面耐碰撞性,运用非线性瞬态动力学软件LS-DYNA对其进行数值仿真,得到膨胀式吸能构件的吸能特性;然后在该吸能装置上增设导向杆,并研究了壁厚、诱导孔等几何参数对该吸能管碰撞特性的影响;最后结合该型低地板列车做碰撞仿真分析。结果表明,增设导向杆和诱导孔后的吸能防爬装置具有良好的吸能与防爬能力;壁厚能显著影响吸能管的碰撞界面力和吸收的能量,壁厚越大,碰撞界面力和吸收的能量越大。证明该吸能防爬装置符合设计要求,为吸能防爬装置在低地板列车上的合理应用提供理论指导。 展开更多

关键词 低地板列车 吸能防爬装置 吸能特性 LS-DYNA

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泡沫填充型蜂窝纸板面外压缩性能实验研究 被引量：9

5

作者 鄂玉萍 张喜俊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第20期146-150,172,共6页

对泡沫填充型蜂窝纸板的面外压缩性能及其影响规律进行了试验研究。将不同密度的聚氨酯泡沫以不同填充方式填充入不同边长的蜂窝胞元中,以不同的压缩速率对上述泡沫填充型蜂窝纸板进行准静态压缩试验,结果发现:蜂窝胞元边长显著影响泡... 对泡沫填充型蜂窝纸板的面外压缩性能及其影响规律进行了试验研究。将不同密度的聚氨酯泡沫以不同填充方式填充入不同边长的蜂窝胞元中,以不同的压缩速率对上述泡沫填充型蜂窝纸板进行准静态压缩试验,结果发现:蜂窝胞元边长显著影响泡沫填充型蜂窝纸板的面外压缩性能,初始峰值应力和平台应力均随着胞元边长的增大而减小;当使用低密度(高发泡倍率)的泡沫填充蜂窝纸板时,初始峰值应力和平台应力均优于高密度(低发泡倍率)泡沫填充型蜂窝纸板;部分填充和完全填充的泡沫填充型蜂窝纸板相对于未填充的蜂窝纸板的平台应力和吸能性能均有大幅提升,不但降低了初始峰值应力,还提高了平台应力,对面外压缩性能和缓冲性能改善明显;在2 mm/min^50 mm/min的压缩速率区间内,泡沫填充型蜂窝纸板面外压缩性能受压缩速率的影响不显著。本文的研究成果可为蜂窝纸板的合理使用及多目标优化提供依据。 展开更多

关键词 聚氨酯泡沫 蜂窝纸板 面外压缩 能量吸收

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SLM成形Ti-6Al-4V层状混合点阵结构的力学性能和吸能特性研究

6

作者 任毅 冉威 +2 位作者 蒲林 蔡锶杨 赵宇成 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期118-126,共9页

以选区激光熔化(SLM)成形的Ti-6Al-4V钛合金层状混合点阵结构为研究对象。首先设计并制备了由体心立方(BCC)单胞构成的单一点阵结构以及由BCC单胞和面心立方(FCC)单胞组成的2种层状混合点阵结构;其次,利用扫描电子显微镜(SEM)对所制备... 以选区激光熔化(SLM)成形的Ti-6Al-4V钛合金层状混合点阵结构为研究对象。首先设计并制备了由体心立方(BCC)单胞构成的单一点阵结构以及由BCC单胞和面心立方(FCC)单胞组成的2种层状混合点阵结构;其次,利用扫描电子显微镜(SEM)对所制备的点阵结构表面形貌和几何结构进行了表征;再次,采用万能力学试验机对点阵结构进行了准静态单轴压缩试验,并比较了不同点阵结构的力学性能和吸能性能;最后,分析并讨论了单一点阵结构和层状混合点阵结构的变形模式。结果表明:与BCC单一点阵结构相比,层状混合点阵结构TBF-A和TBF-B的弹性模量分别提高27.80%和24.15%,屈服强度分别提高22.96%和18.36%,比吸能分别提高96.01%和33.33%;在变形行为方面,BCC点阵结构沿45°方向整体断裂,而TBF-A和TBF-B层状混合点阵由于增强相(FCC点阵结构)的存在,其断裂仅发生在基体相(BCC点阵结构)区域。 展开更多

关键词 航空工程 点阵结构 力学性能 吸能性能 选区激光熔化

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三聚氰胺-尿素-甲醛树脂浸渍改性对杉木压缩吸能特性的影响

7

作者 徐诗雨 胡极航 +2 位作者 孔静 杨志一 吕文华 《木材科学与技术》 北大核心 2024年第3期33-39,55,共8页

采用质量分数为8%的三聚氰胺-尿素-甲醛(melamine-urea-formaldehyde resin,MUF)树脂溶液浸渍处理杉木(Cunninghamia lanceolata),通过准静态大变形压缩测试,考察杉木改性前后的压缩破坏模式、力学性能和压缩吸能特性等。结果表明:在改... 采用质量分数为8%的三聚氰胺-尿素-甲醛(melamine-urea-formaldehyde resin,MUF)树脂溶液浸渍处理杉木(Cunninghamia lanceolata),通过准静态大变形压缩测试,考察杉木改性前后的压缩破坏模式、力学性能和压缩吸能特性等。结果表明:在改性材增重率为33.22%时,抗湿胀率达64.44%,尺寸稳定性得到改善;改性处理未影响杉木的压缩破坏形态,纵向主要为纤维屈曲和撕裂,径向主要为早晚材逐层压溃破坏,弦向主要呈火柴棍状破坏;改性材弹性模量和破坏强度提高,横纹平台应力显著增大,顺纹平台应力略有降低,致密化应变减小,纵向和横向之间的差异减小;改性材径向和弦向的单位体积吸能值分别增加了30%和17%,顺纹压缩吸能值及最大吸能效率则显著降低。低质量分数的MUF树脂浸渍处理可改善杉木的尺寸稳定性,缩小其纵向和横向之间的能量吸收差异。 展开更多

关键词 杉木 三聚氰胺-尿素-甲醛树脂 准静态大变形压缩 破坏模式 吸能特性

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开孔泡沫铝填充圆管的准静态压缩行为 被引量：6

8

作者 刘伟明 程和法 +1 位作者 黄笑梅 潘振亚 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期654-658,共5页

采用开孔结构泡沫铝填充到薄壁圆形铝管中,制备出开孔泡沫铝夹芯铝管,并进行压缩实验,研究了这种结构材料的压缩力学行为和变形特征以及材料的结构特征参数对压缩力学性能和能量吸收特性的影响。在压缩过程中,泡沫铝夹芯铝管的载荷-位... 采用开孔结构泡沫铝填充到薄壁圆形铝管中,制备出开孔泡沫铝夹芯铝管,并进行压缩实验,研究了这种结构材料的压缩力学行为和变形特征以及材料的结构特征参数对压缩力学性能和能量吸收特性的影响。在压缩过程中,泡沫铝夹芯铝管的载荷-位移曲线呈现出弹性段、波动的屈服平台段和压实段3个阶段特征;铝管的径厚比及泡沫铝本身的参数和强度对填充管的屈服强度、平均压溃力和吸能特性均有着非常显著的影响。填充泡沫铝后铝管的压缩变形方式发生改变,管壁只发生向外翻折变形,产生的环状褶皱减少。 展开更多

关键词 固体力学 夹芯铝管 静态压缩 泡沫铝 吸能特性

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304不锈钢多层梯度点阵结构压缩性能及梯度率影响研究 被引量：1

9

作者 徐向聪 高佳丽 郝云波 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1318-1325,共8页

采用试验与有限元分析相结合的方法研究了变密度多层梯度点阵型金属减振结构的吸能性能。首先,以体心立方(Body-Centered Cubic,BCC)结构为基础单胞,分别设计了变直径BCC(Diameter BCC,DBCC)和变角度BCC(Angle BCC,ABCC)两种梯度点阵结... 采用试验与有限元分析相结合的方法研究了变密度多层梯度点阵型金属减振结构的吸能性能。首先,以体心立方(Body-Centered Cubic,BCC)结构为基础单胞,分别设计了变直径BCC(Diameter BCC,DBCC)和变角度BCC(Angle BCC,ABCC)两种梯度点阵结构,并采用选择性激光融化工艺实现了304不锈钢多层梯度结构的制备。然后,对比研究了梯度点阵结构和均匀点阵结构的压缩和吸能性能。有限元仿真和实验结果均表明,DBCC结构自压缩过程开始,低密度层带动高密度层逐层坍塌,在小应变阶段具有较高的吸能效率,而应力分布不均匀导致其力学性能和整体能量吸收大小较均匀结构大幅降低。ABCC结构小应变阶段抗压性能强,压缩至大应变阶段发生逐层塌陷,一定程度上提升了结构的吸能性能,同时增大ABCC结构梯度率可有效提高结构的弹性模量和吸能特性。 展开更多

关键词 梯度点阵 准静态压缩 选择性激光融化工艺 力学性能 吸能性能

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石墨烯纳米片增强铝镁基复合泡沫的结构与压缩力学性能

10

作者 刘雨佳 于浩 +2 位作者 邹田春 沙军威 杨旭东 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期5892-5901,共10页

采用机械球磨结合粉末冶金发泡法制备了石墨烯纳米片(GNSs)增强Al-Mg基复合泡沫(G-AMCFs),研究了GNSs对泡沫Al-Mg泡孔形貌、微观组织及准静态压缩力学性能的影响。结果表明,GNSs的加入增加了气孔的形核位点并使MgO在GNSs周围发生偏析。... 采用机械球磨结合粉末冶金发泡法制备了石墨烯纳米片(GNSs)增强Al-Mg基复合泡沫(G-AMCFs),研究了GNSs对泡沫Al-Mg泡孔形貌、微观组织及准静态压缩力学性能的影响。结果表明,GNSs的加入增加了气孔的形核位点并使MgO在GNSs周围发生偏析。随着GNSs含量的增加,G-AMCFs的泡孔孔径增大;0.25wt%G-AMCFs的压缩力学性能最优,相比于泡沫Al-Mg,其吸能能力提高了43.6%,压缩强度提高了42.9%,平台应力提高了28.1%,同时表现出良好的韧性变形行为。高含量G-AMCFs(0.75wt%)的泡孔结构发生恶化并导致力学性能降低,但压缩强度仍优于泡沫Al-Mg。G-AMCFs的强化方式主要为弥散强化、载荷传递和沉淀强化。 展开更多

关键词 石墨烯纳米片 泡沫铝 压缩性能 吸能性能 增强机制

原文传递

蜂窝与梯形格构腹板增强泡沫夹芯复合材料防撞装置吸能特性

11

作者 韩伟 方海 +2 位作者 祝露 韩娟 王健 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期236-248,共13页

为分析格构腹板增强泡沫夹芯复合材料试件的力学性能及吸能效果,对其进行准静态压缩试验。该试件的面层和格构腹板均使用玻璃纤维增强复合材料(glass fiber reinforced polymer,GFRP),芯材则使用聚氨酯(polyurethane,PU)泡沫。由这两种... 为分析格构腹板增强泡沫夹芯复合材料试件的力学性能及吸能效果,对其进行准静态压缩试验。该试件的面层和格构腹板均使用玻璃纤维增强复合材料(glass fiber reinforced polymer,GFRP),芯材则使用聚氨酯(polyurethane,PU)泡沫。由这两种材料制备的试件包括六边形(hexagonal,H)格构和梯形(trapezoidal,T)格构试件。试验结果表明,45°梯形格构试件的荷载-位移曲线最为理想,该试件不但避免了承载力突降的问题,同时也极大的提高了弹性行程。对于六边形格构试件,泡沫密度的提升对试件弹性极限承载力和吸能特性影响较大。基于梯形格构试件所截取基体单元受力情况的分析,得到45°梯形格构试件的等效压缩弹性模量。基于ANSYS/LS-DYNA模拟试件的压缩试验,模拟结果与试验值吻合较好。最后通过船-防撞装置-桥墩的碰撞模拟情况,发现梯形格构复合材料防撞装置对船撞力的削减程度较大,抗撞防护性能更优。 展开更多

关键词 准静态压缩 力学性能 能量吸收 有限元模拟 防撞装置

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不同压溃速度下复合材料圆管吸能特性试验及数值模拟研究 被引量：4

12

作者 白佳瑶 黄金红 +2 位作者 侯兵 惠旭龙 索涛 《航空科学技术》 2021年第12期66-73,共8页

复合材料除了比强度高、比刚度高等优点外,还具有良好的能量吸收能力。本文开展了复合材料圆管在2mm/min、0.5m/s、7.5m/s三个不同压溃速度下的吸能特性试验研究。研究结果表明,三种压溃速度下复合材料圆管表现出相同的破坏模式,且比吸... 复合材料除了比强度高、比刚度高等优点外,还具有良好的能量吸收能力。本文开展了复合材料圆管在2mm/min、0.5m/s、7.5m/s三个不同压溃速度下的吸能特性试验研究。研究结果表明,三种压溃速度下复合材料圆管表现出相同的破坏模式,且比吸能较为接近,率敏感性不显著。进一步开展了7.5m/s压溃速度下复合材料圆管吸能特性有限元数值模拟,模拟结果与试验结果一致。 展开更多

关键词 复合材料圆管 率效应 吸能特性 破坏模式 数值仿真

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侧向冲击载荷下金属薄壁圆管内填充泡沫铝的吸能特性研究 被引量：4

13

作者 黄志超 刘志芳 路国运 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第2期243-249,264,共8页

运用有限元软件Ls-dyna对泡沫铝填充金属薄壁圆管受侧向冲击载荷进行了数值仿真分析。通过模拟结果与实验结果的对比,验证了有限元模型的有效性与计算结果的精确性;进而研究了管的几何参数、泡沫铝的密度与冲击速度等因素对其变形与吸... 运用有限元软件Ls-dyna对泡沫铝填充金属薄壁圆管受侧向冲击载荷进行了数值仿真分析。通过模拟结果与实验结果的对比,验证了有限元模型的有效性与计算结果的精确性;进而研究了管的几何参数、泡沫铝的密度与冲击速度等因素对其变形与吸能特性的影响。研究结果表明:在侧向冲击载荷作用下泡沫铝填充管的压溃可以分为3个阶段,初始碰撞阶段、塑性变形阶段和密实化阶段;与空管相比,泡沫铝填充管的侧向冲击载荷、总吸能与比吸能显著增大。管的几何尺寸、泡沫铝密度、冲击速度等对泡沫填充管的吸能性能影响较大。当冲击速度超过一定数值时,填充管的变形模式发生改变,由对称变形变为非对称的变形。 展开更多

关键词 泡沫铝 薄壁金属圆管 数值模拟 吸能特性

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多孔材料缓冲吸能特性表征方法 被引量：3

14

作者 王冬梅 罗陈 刘映平 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A10期3853-3855,共3页

分析了多孔材料缓冲吸能机理，综述了多孔缓冲材料吸能特性的几种表征方法：缓冲曲线、缓冲系数、Janssen因子、Rusch曲线、能量吸收率曲线和能量吸收图，并分析了各种表征方法的优缺点。能量吸收图汇集了应变率和材料结构特征等信息，... 分析了多孔材料缓冲吸能机理，综述了多孔缓冲材料吸能特性的几种表征方法：缓冲曲线、缓冲系数、Janssen因子、Rusch曲线、能量吸收率曲线和能量吸收图，并分析了各种表征方法的优缺点。能量吸收图汇集了应变率和材料结构特征等信息，且能够模型化，对于不同密度多孔材料吸能特性的表征具有一定的普适性。 展开更多

关键词 多孔材料 吸能特性 缓冲曲线 能量吸收图

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Si元素对碳纳米管增强铝基复合泡沫组织与性能的影响 被引量：2

15

作者 杨旭东 郑远兴 +2 位作者 李威挺 肖冠宇 纵荣荣 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期186-197,共12页

针对金属基复合材料,添加合金元素是提升其综合性能的有效途径。本文通过高能球磨和填加造孔剂法,制备了添加Si元素的碳纳米管(CNTs)增强铝基(CNTs/Al-Si)复合泡沫,通过准静态压缩实验测试其压缩性能和吸能性能,进一步研究烧结温度和不... 针对金属基复合材料,添加合金元素是提升其综合性能的有效途径。本文通过高能球磨和填加造孔剂法,制备了添加Si元素的碳纳米管(CNTs)增强铝基(CNTs/Al-Si)复合泡沫,通过准静态压缩实验测试其压缩性能和吸能性能,进一步研究烧结温度和不同Si元素含量对CNTs/Al-Si复合泡沫微观组织、压缩性能和吸能性能的影响,并结合压缩断口形貌分析其断裂失效机制。结果表明:随着烧结温度的升高,CNTs/AlSi复合泡沫的致密度和结合性提高,当烧结温度为600℃、Si质量分数为7wt%时,CNTs/Al-Si复合泡沫的屈服强度、平台应力和吸能性能,较烧结温度为550℃时分别提高了98.4%、167.7%和166.4%;Si元素的添加可以在球磨过程中细化复合粉末颗粒,经合金化后的CNTs/Al-Si复合泡沫强度和塑性均有所改善。与CNTs/Al复合泡沫相比,Si质量分数为7wt%的CNTs/Al-Si复合泡沫屈服强度和平台应力分别提高了58.5%和117.8%,吸能性能明显提高。 展开更多

关键词 碳纳米管(CNTs) 泡沫铝 SI元素 压缩性能 吸能性能

原文传递

基于混合神经遗传算法的扩胀管吸能特性预测 被引量：2

16

作者 袁成标 肖守讷 李铎 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第5期268-272,共5页

由于结构参数对吸能元件的吸能特性具有重要影响,将填充了泡沫铝的扩胀管与混合神经遗传算法相结合,对不同结构参数下扩胀管吸能特性进行分析预测。首先,基于泡沫铝填充机理设计出泡沫铝填充的扩胀式吸能装置,并建立有限元模型;然后利... 由于结构参数对吸能元件的吸能特性具有重要影响,将填充了泡沫铝的扩胀管与混合神经遗传算法相结合,对不同结构参数下扩胀管吸能特性进行分析预测。首先,基于泡沫铝填充机理设计出泡沫铝填充的扩胀式吸能装置,并建立有限元模型;然后利用非线性有限元软件LS-DYNA对不同参数变化情况下的扩胀管进行准静态轴向碰撞仿真;最后将胀管壁厚、诱导锥角、泡沫铝密度作为BP神经网络输入,扩胀管吸能特性参数作为网络输出,利用遗传算法优化网络权重和阈值,建立3层BP神经网络预测模型,经样本数据训练得到合适的网络。研究结果表明,网络预测值与期望值很接近,平均压溃载荷的误差值为3.02%,比吸能的误差值为4.82%,压缩力效率的误差值为0.92%,说明了该网络模型能够有效地预测扩胀管的吸能特性,并具有较高的精确度。 展开更多

关键词 扩胀式吸能管 泡沫铝 混合神经遗传算法 吸能特性

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选区激光熔化成形点阵结构的各向异性对力学性能的影响 被引量：1

17

作者 吴鸿飞 王维荣 +4 位作者 王国伟 孙朝明 张文康 沈显峰 陈金明 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1397-1405,共9页

选区激光熔化技术(selective laser melting,SLM)成形的金属点阵结构由于具有结构设计自由度大、轻量化、缓冲吸能等优势,在航空航天等领域具有广泛的工程应用前景,然而对其力学性能的研究不够充分。本研究设计了不同方向的体心立方(bod... 选区激光熔化技术(selective laser melting,SLM)成形的金属点阵结构由于具有结构设计自由度大、轻量化、缓冲吸能等优势,在航空航天等领域具有广泛的工程应用前景,然而对其力学性能的研究不够充分。本研究设计了不同方向的体心立方(body-centered cubic,bcc)和金刚石(Dia)2种晶胞点阵结构,基于SLM技术成形了AlSi10Mg点阵结构,并对成形试样进行了压缩试验,结合有限元分析(finite element analysis,FEA)研究了点阵结构的各向异性对其压缩响应和吸能特性的影响。结果表明,2种点阵结构均存在明显的各向异性。在相对密度基本一致的情况下,点阵结构方向从0°到45°,随着角度的增大,屈服强度明显增大,bcc点阵结构的各向异性对其压缩屈服强度的影响更加明显,Dia点阵结构的屈服强度明显高于bcc点阵结构。不同方向点阵结构的比吸能(specific energy absorption,SEA)存在明显差异,点阵结构方向从0°到45°,随着角度的增大,SEA明显增大,Dia点阵结构的SEA明显高于bcc点阵结构。不同方向点阵结构的碰撞载荷效率(crash load efficiency,CLE)存在明显差异,bcc点阵结构在0°方向取得最大值1.07,并随着点阵结构角度的增大逐渐减小,Dia点阵结构CLE随着点阵结构角度的增大而增大,并在45°方向上取得最大值1.01。 展开更多

关键词 选区激光熔化 点阵结构 压缩性能 吸能特性

原文传递

不锈钢纤维多孔材料的能量吸收性能 被引量：2

18

作者 敖庆波 王建忠 +1 位作者 马军 汤慧萍 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1155-1157,1163,共4页

以不锈钢纤维毡为原料,通过配料及高温烧结得到不锈钢纤维多孔材料。对不同孔结构的不锈钢纤维多孔材料进行压缩性能测试,经计算得到能量吸收值。结果表明,随着烧结结点数量的增加,不锈钢纤维多孔材料的能量吸收能力有所提高;在丝径为8... 以不锈钢纤维毡为原料,通过配料及高温烧结得到不锈钢纤维多孔材料。对不同孔结构的不锈钢纤维多孔材料进行压缩性能测试,经计算得到能量吸收值。结果表明,随着烧结结点数量的增加,不锈钢纤维多孔材料的能量吸收能力有所提高;在丝径为8～28μm之间,改变材料的丝径,对改变纤维多孔材料的能量吸收能力影响不大;随着孔隙度的降低,纤维多孔材料的能量吸收性能有明显提高。 展开更多

关键词 不锈钢纤维毡 烧结结点 孔隙度 丝径 能量吸收性能

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PMMA/CNT微孔泡沫复合材料的本构方程与吸能特性研究 被引量：1

19

作者 范宇轩 张睿智 +4 位作者 朱雨璇 罗国强 张建 沈强 张联盟 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期101-105,共5页

采用超临界二氧化碳发泡方法制备不同密度的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/碳纳米管(CNT)微孔发泡复合材料,并详细研究了该材料的压缩性能、本构方程与吸能特性。基于非线性唯象本构模型拟合得到了PMMA/CNT微孔发泡复合材料在准静态压缩下的... 采用超临界二氧化碳发泡方法制备不同密度的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/碳纳米管(CNT)微孔发泡复合材料,并详细研究了该材料的压缩性能、本构方程与吸能特性。基于非线性唯象本构模型拟合得到了PMMA/CNT微孔发泡复合材料在准静态压缩下的本构方程,并基于此获得该材料的吸能特性。从吸能特性的分析结果可知,PMMA/CNT微孔发泡复合材料的吸收能量、吸能效率与理想吸能效率均与密度相关。当应变相同时,密度越大,吸收能量越大。不同密度的发泡样品的吸能效率峰值和应力大小有关,当材料密度为325kg/m^3,应力为16.94MPa时,微发泡复合材料吸能效率达到极大值,为0.38。当材料密度为300kg/m^3且应变为0.35时,吸能效率达到极大值0.79,此时最接近理想吸能材料。 展开更多

关键词 聚甲基丙烯酸甲酯/碳纳米管微孔泡沫 本构方程 吸能特性 理想吸能效率

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SiC对泡沫镁合金组织和性能的影响 被引量：1

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作者 袁源平 陈乐平 +2 位作者 周全 陈舸 徐勇 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2021年第2期158-162,共5页

对采用白云石作为发泡剂、SiC作为增粘剂制备的泡沫镁合金进行了微观表征和压缩测试,考察了SiC加入量对泡沫镁合金压缩性能和吸能性能的影响。结果表明,白云石作为发泡剂,在泡沫镁合金制备过程中并不能完全分解,未分解白云石及其分解和... 对采用白云石作为发泡剂、SiC作为增粘剂制备的泡沫镁合金进行了微观表征和压缩测试,考察了SiC加入量对泡沫镁合金压缩性能和吸能性能的影响。结果表明,白云石作为发泡剂,在泡沫镁合金制备过程中并不能完全分解,未分解白云石及其分解和反应产物在孔壁处基本均匀分布,在内孔边缘局部聚集;增粘剂SiC在泡沫镁合金中以颗粒物的形式存在,主要聚集于内孔边缘及孔壁组织晶界位置。SiC含量在5%~20%内时,随着SiC加入量的增加,泡沫镁合金的密度、压缩平台应力和单位体积内吸收的能量均呈现出先减小后增大的趋势,转折点SiC含量为10%。在应变量为0~1内,泡沫镁合金的能量吸收效率随着应变量的增加先迅速升高,随后在一定范围内波动,最后迅速下降,波动范围为0.1~0.6。SiC加入量对泡沫镁合金能量吸收效率的影响规律不明显。 展开更多

关键词 泡沫镁合金 SIC 密度 压缩性能 吸能性能

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