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更新時(shí)間：2024.12.28
金字塔型波紋薄壁管抗撞性分析和優(yōu)化

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為提高薄壁結(jié)構(gòu)吸能元件的抗撞性能,在傳統(tǒng)的光滑圓柱殼表面添加金字塔型波紋?；陲@式有限元技術(shù),應(yīng)用LS-DYNA軟件對(duì)這種新型的金字塔型波紋薄壁管進(jìn)行抗撞性分析。采用Fibonacci搜索方法搜索該波紋管的正多邊形截面的最佳邊數(shù),以波紋的高度和傾角為設(shè)計(jì)變量,以結(jié)構(gòu)的吸能為優(yōu)化目標(biāo)建立優(yōu)化模型。采用響應(yīng)面法擬合目標(biāo)函數(shù),進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。半徑為40mm的波紋管算例的優(yōu)化結(jié)果表明,金字塔型波紋管在截面為正十一邊形、波紋高度為80mm、金字塔形波紋的頂點(diǎn)到中心軸的距離為38.92mm時(shí)吸能最大,吸能能力比光滑表面的圓截面結(jié)構(gòu)提高31.88%。新提出的波紋結(jié)構(gòu)可用于實(shí)際吸能元件的設(shè)計(jì),并為進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ)。

折線(xiàn)形鋼箱柱節(jié)點(diǎn)受力性能試驗(yàn)研究

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對(duì)折線(xiàn)形鋼箱柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了1∶3縮尺模型力學(xué)性能的試驗(yàn)研究和非線(xiàn)性有限元分析。試驗(yàn)研究包括設(shè)計(jì)荷載作用下的驗(yàn)證試驗(yàn)和極限承載力試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:在設(shè)計(jì)荷載作用下,折線(xiàn)形鋼箱柱節(jié)點(diǎn)始終處于彈性階段,極限承載力試驗(yàn)中,折線(xiàn)形鋼箱柱節(jié)點(diǎn)的受力最不利部位為節(jié)點(diǎn)水平段與節(jié)點(diǎn)下段交接區(qū)域,該部位的內(nèi)轉(zhuǎn)折點(diǎn)處存在應(yīng)力集中但未發(fā)生明顯的局部屈曲現(xiàn)象;分析結(jié)果表明:有限元計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好,從而驗(yàn)證了理論分析與原型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的正確性;因此,在構(gòu)造合理和焊縫質(zhì)量?jī)?yōu)良的前提下,折線(xiàn)形鋼箱柱節(jié)點(diǎn)可以應(yīng)用于承重結(jié)構(gòu)中。

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