声明
摘要
1．1研究背景及意义
1．2轧制差厚板的研究现状
1．2．1差厚板轧制理论的研究现状
1．2．2差厚板轧制工艺的研究现状
1．2．3差厚板成形性能的研究现状
1．3薄壁管轴向压溃变形的研究进展
1．3．1等壁厚管轴向压溃变形特性
1．3．2多种结构薄壁管轴向压溃变形特性
1．3．3变壁厚管轴向压溃变形特性
1．4本文主要工作
1．4．1本文研究的主要内容
1．4．2本文的主要创新性
第2章变壁厚钢管轴向压溃变形理论分析
2．1引言
2．2等壁厚金属管轴压屈曲单元及变形机制
2．2．1等壁厚矩形截面管轴压变形机制与吸能特性
2．2．2等壁厚圆形截面管轴压变形机制与吸能特性
2．3变壁厚钢管的屈曲单元及变形机制
2．3．1变壁厚管的轴压特点
2．3．2变壁厚方管的轴压变形机制
2．3．3变壁厚圆管的轴压变形机制
2．4等壁厚与变壁厚管轴压结果的对比分析
2．4．1等效壁厚和等效性能
2．4．2平均载荷的理论结果对比
2．4．3结构参数对变壁厚管轴压能力的影响
2．4．4结构参数对变壁厚管屈曲单元高度的影响
2．5本章小结
第3章变壁厚钢管准静态轴向压溃实验研究
3．1引言
3．2实验准备及样品尺寸
3．2．1差厚板材料
3．2．2差厚板轧制及工艺
3．2．3差厚板组织性能
3．2．4变壁厚管的成形
3．2．5准静态轴压实验设备及参数
3．3变壁厚管的轴向压溃特点
3．3．1轴压性能评价指标
3．3．2变壁厚管典型轴压载荷曲线
3．3．3变壁厚管典型变形模式
3．3．4变壁厚管的吸能特点
3．3．5多种薄壁管结构的轴压表现对比
3．4几何结构对变壁厚管压溃性能的影响
3．4．1截面几何形状对压溃性能的影响
3．4．2管材高度对压溃性能的影响
3．4．3过渡区分布对压溃性能的影响
3．4．4布局方式对压溃性能的影响
3．5初始峰值载荷及平均载荷
3．5．1初始峰值载荷
3．5．2理论与实际平均载荷对比
3．6本章小结
第4章变壁厚钢管准静态轴压有限元模拟
4．1引言
4．2变壁厚管轴压准静态压溃有限元模型
4．2．1材料特性
4．2．2有限元计算方法
4．2．3壁厚及性能变化的赋予
4．2．4接触定义
4．2．5网格类型
4．3数值模拟与实验结果对比
4．3．1有限元模型初步验证
4．3．2模拟与实验轴压曲线
4．3．3模拟与实验失效模式
4．4变壁厚管的压溃结果预测
4．4．1壁厚对轴压性能的影响
4．4．2管材高度对轴压性能的影响
4．4．3截面边长对轴压性能的影响
4．4．4变壁厚管与等壁厚管的轴压性能对比
4．4．5轴压效果预测模型
4．5多重差异化金属管压溃性能研究
4．5．1过渡区强度线性增长对轴压性能的影响
4．5．2过渡区强度线性下降对轴压性能的影响
4．6变壁厚管与带诱导槽薄壁管压溃性能对比
4．7本章小结
第5章高应变速率下变壁厚钢管的压溃性能
5．1引言
5．2高速冲击实验
5．2．1变壁厚管样品尺寸
5．2．2动态轴压实验设备
5．2．3高速冲击实验结果
5．2．4动态与准静态轴压结果对比
5．3高速拉伸实验及滤波处理
5．3．1高速拉伸样品尺寸
5．3．2高速拉伸设备及参数
5．3．3滤波处理
5．3．4高速拉伸结果
5．4变壁厚管高速压溃有限元模型
5．4．1材料模型
5．4．2动态有限元模型建立
5．4．3变壁厚管高速压溃实验及模型验证
5．5高应变速率下变壁厚管压溃性能预测
5．5．1壁厚对轴向耐撞性的影响
5．5．2管材高度对轴向耐撞性的影响
5．5．3截面几何形状对轴向耐撞性的影响
5．6本章小结
第6章变壁厚吸能盒用管件的优化设计
6．1引言
6．2碰撞工况的设定
6．2．1汽车被动安全评价法规
6．2．2汽车常见的碰撞工况
6．2．3汽车吸能盒的设计原则
6．3正面低速碰撞吸能部件的有限元模拟
6．3．1汽车前总成件有限元模型的建立
6．3．2不同碰撞工况下前总成件碰撞模拟结果
6．3．3不同碰撞工况下变壁厚吸能盒的碰撞模拟结果
6．4正面低速碰撞吸能部件的优化设计
6．4．1多目标优化步骤
6．4．2优化目标和优化变量
6．4．3实验设计
6．4．4数学代理模型
6．4．5优化结果
6．4．6有限元模拟优化结果
6．4．7变壁厚钢管压溃性能稳定性分析
6．5变壁厚钢管样件及单侧轴压实验
6．5．1样件试制
6．5．2单侧压溃实验参数
6．5．3单侧压溃实验结果
6．6本章小结
第7章结论
参考文献
攻读博士学位期间取得的主要成果
致谢
作者简介
东北大学;
