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题名负高斯曲率曲面薄壁管吸能特性研究
被引量：1
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作者
马梓鸿
张慧乐
孙泽玉
陈慧敏
岳晓丽
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机构
东华大学机械工程学院
东华大学上海市轻质结构复合材料重点实验室
电子科技大学长三角研究院(湖州)
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期51-63,共13页
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基金
上海市轻质结构复合材料重点实验室开放课题(2232021A4-06)。
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文摘
为设计出具备优良吸能特性的薄壁结构,提出一种新型负高斯曲率曲面圆形横截面薄壁管(negative Gaussian curvature surface circular tube,NGC-C)。利用经验证的有限元分析方法对其进行轴向动态冲击模拟,提取各项性能指标,借助复杂比例评估法(complex proportion assessment,COPRAS)将其与传统薄壁吸能结构进行了综合性能对比。采用拉丁超立方抽样法从设计空间中提取样本点并获取各样本点对应性能响应值,建立代理模型。基于该代理模型,借助改进非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-Ⅱ)对其进行了多目标优化设计。结果表明:NGC-C综合性能优于传统薄壁吸能结构,经优化后比吸能提高了16.47%,有效压溃长度降低了12.40%,质量减少了20.18%。将负高斯曲率曲面形态引入薄壁管构型,能够提高薄壁管的耐撞性和轴向抗变形能力。
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关键词
薄壁结构
负高斯曲率曲面
吸能特性
COPRAS
NSGA-Ⅱ
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Keywords
thin-walled structure
negative Gaussian curvature surface
energy absorption
COPRAS
NSGA-Ⅱ
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分类号
O347
[理学—固体力学]
TB331
[理学—力学]
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