超大轴向冲击载荷下六边形蜂窝铝结构的吸能特性优化研究

• 作者: 仝军 杨晓翔 韦铁平 郭金泉
• 来源期刊: 机电工程
• 关键词: 蜂窝铝 轴向冲击载荷 平均载荷 比吸能 响应面法
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 机械、仪表技术|Machinery and Instrumentation Technology
• 页码范围: 897-901
• 页数: 5页
• 分类号: TH87|TH122
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4551.2021.07.014

摘要

针对60 MN超大力值拉向叠加式力标准机断裂保护装置的选型问题,以蜂窝铝为吸能件,对其在超大冲击能量下的吸能效率进行了研究.利用ABAQUS/Explicit对不同结构参数的蜂窝铝吸能结构进行了数值模拟,通过对比不同壁厚和六边形边长下蜂窝铝的平均载荷、峰值载荷和比吸能,得出了其吸能效率的变化规律;利用响应面优化方法,以壁厚和六边形边长为设计变量,建立了因变量的回归方程,采用遗传算法对其进行了优化设计;最后对优化结果进行了仿真验证.研究结果表明:随着壁厚增加以及小六边形尺寸减小,吸能件的各项指标都得到了改善;当蜂窝铝小六边形长边长为7.75 mm,壁厚为0.66 mm时有最优解;优化结果显示其各项指标误差值均控制在5％以内,该分析方法可为60 MN大型拉向叠加式力标准机缓冲装置的选型提供参考.