基于有限元方法對(duì)泡沫鋁及其填充結(jié)構(gòu)能量吸收性能的研究.pdf

1、交通運(yùn)輸工具的設(shè)計(jì)和制造不斷朝著更快速更安全的方向發(fā)展，其碰撞防護(hù)問(wèn)題日益顯現(xiàn)。閉孔泡沫鋁獨(dú)特的能量吸收特性使其在車輛防撞緩沖設(shè)計(jì)方面?zhèn)涫荜P(guān)注。為獲得輕質(zhì)、更高效的吸能結(jié)構(gòu)，本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段與有限元方法相結(jié)合的方式，研究了泡沫鋁填充薄壁金屬管結(jié)構(gòu)的吸能行為。
　　 本文制備了具有不同孔隙率的泡沫鋁樣品，并實(shí)驗(yàn)測(cè)量了泡沫鋁Deshpande&Fleck本構(gòu)模型關(guān)鍵力學(xué)參數(shù)，包括軸向壓縮力學(xué)曲線以及塑性泊松比，并驗(yàn)證了所測(cè)得的塑性泊

2、松比在有限元計(jì)算中的適用性。其次實(shí)施了圓形空心薄壁管殼、泡沫鋁芯材及（殼體與芯材間無(wú)/有粘接作用的）泡沫鋁填充復(fù)合結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)靜態(tài)軸向潰壓實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明，無(wú)粘接作用的填充結(jié)構(gòu)的吸能能力強(qiáng)于單獨(dú)管殼與單獨(dú)泡沫鋁芯材的吸能能力的算術(shù)和;施加了連接作用后，填充結(jié)構(gòu)的性能能力和吸能效率得到了進(jìn)一步提高。
　　 通過(guò)有限元軟件(ABAQUS)建立了填充吸能結(jié)構(gòu)的有限元模型，模擬了實(shí)際潰壓實(shí)驗(yàn)。有限元模擬所得的結(jié)構(gòu)變形行為及載荷曲線與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻