輕質(zhì)鎂合金鼓脹吸能結(jié)構(gòu)吸能特性研究

編號：CYYJ02542

篇名：輕質(zhì)鎂合金鼓脹吸能結(jié)構(gòu)吸能特性研究

作者：劉莉 高寧 高峰 霍鑫龍 王帥 于堯 高廣軍

關(guān)鍵詞： 輕質(zhì)鎂合金 鼓脹吸能結(jié)構(gòu) 吸能特性 參數(shù)分析

機(jī)構(gòu)： 中車唐山機(jī)車車輛有限公司技術(shù)研究中心 中南大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院軌道交通安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要： 為提高軌道車輛耐撞性,提出一種輕量化鎂合金鼓脹吸能結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)在保證吸能性能的基礎(chǔ)上,能極大地降低自重。首先設(shè)計鎂合金鼓脹管吸能結(jié)構(gòu)幾何模型,并加工與之對應(yīng)的實(shí)物樣機(jī)。隨后通過準(zhǔn)靜態(tài)壓縮試驗(yàn)手段,開展結(jié)構(gòu)力學(xué)特性研究。在壓縮過程中,管結(jié)構(gòu)逐步發(fā)生徑向擴(kuò)張塑性變形,變形模式穩(wěn)定可控。在此基礎(chǔ)上研究錐頭錐角、錐頭外徑、吸能管壁厚等幾何參數(shù)對鼓脹管吸能性能影響,研究結(jié)果表明:隨著錐頭錐角、外徑以及管壁厚度的增大,結(jié)構(gòu)的最大峰值力、平均力、吸能量及比吸能均增加。分別對比鎂合金、鋁合金、碳鋼吸能管的特性,得出比吸能分別為10,9.6和7.6 J/g,鎂合金管具有較高的比吸能。