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【摘要】这项研究调查了高分子量高密度聚乙烯（HMW / HDPE）圆管轴向破碎过程中能量耗散的性质。在此过程中，开发了用于预测峰值和平均破碎载荷的公式，其中包括应变硬化，应变速率和非弹性行为的影响。考虑了使用嵌套管以获得最佳性能作为能量消散装置的可能性。；通过屈曲和后屈曲分析来预测管子的峰值轴向挤压载荷。屈曲分析采用等效柱法，考虑了非弹性和应变硬化效应。提出了一种上限-下限法来预测平均破碎载荷。通过屈曲后分析预测管的轴向挤压载荷的上限，而通过塑性分析预测下限。平均轴向破碎负荷取为轴向破碎负荷的上下限的平均值。发现平均破碎载荷不仅受管的几何参数影响； HMW / HDPE被认为是应变率敏感材料，并且其本构关系可以通过Cowper和Symonds方程或对数形式。发现管在圆周方向和轴向方向上的轴向破碎中的应变率是显着的，因此需要在有效应变率的预测中加以考虑。还发现应变率不随加载速度线性变化，因为在高加载速度下会同时形成多个褶皱。一组嵌套管的能量耗散特性要优于简单管。蜂窝状布置避免了长管的整体弯曲，并且不同长度的同心嵌套管提高了平均破碎负荷并降低了峰值破碎负荷，从而提高了能量消耗效率。提出了带有嵌套管的蜂窝结构用于能量消散装置。带有嵌套管的蜂窝结构被认为最适合基于管轴向挤压的能量消散装置的优化设计。需要对该主题进行进一步研究。
【作者单位】Vanderbilt University.;
【年(卷),期】1996(),
【年度】1996
【页码】103 p.
【总页数】103
【原文格式】PDF
【正文语种】eng
【中图分类】
【关键词】
