基于牛角宏微观结构的吸能盒抗冲击特性研究

论文摘要

采用扫描电子显微(SEM)对牛角的微观结构特征进行了观察分析,结果表明,牛角是由多个纤维层堆叠而成的层状结构。根据牛角的宏微观结构特征,建立了仿牛角结构管和普通吸能管模型。根据3种模型的有限元分析结果可知,在相同的冲击条件下,有芯体仿生管的比吸能是无芯体仿生管和普通锥管的1. 32倍和3. 25倍。仿生锥管在轴向冲击时,材料的屈曲变形相对稳定,各处的变形量较均匀,芯体和约束梁相互叠皱,呈现出从顶端向下逐渐叠缩的形态。研究结果表明,仿牛角结构管具有良好的吸能特性,且牛角的芯体可有效提高牛角在冲击过程中能量的耗散能力,将该结构应用到吸能盒的结构设计中可极大改善吸能盒的吸能特性。

论文目录

• 1 牛角结构特点及仿生设计
•   1.1 牛角结构特点
•   1.2 仿牛角结构设计
• 2 仿牛角结构管冲击仿真分析
•   2.1 模型建立
•   2.2 轴向冲击分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘玉玺,谢军,李爱华

关键词: 牛角,仿生管,吸能盒,堆垛结构,比吸能

来源: 重庆理工大学学报(自然科学) 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 重庆工程职业技术学院机械工程学院,重庆大学附属肿瘤医院教育部生物流变科学与技术重点实验室

基金: 重庆市科委项目(cstc2018jcyjAX0805),校级重点科研项目(KJA201807)

分类号: TB391

页码: 89-93

总页数: 5

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