论文题名: | 新型吸能结构样件的制备方法与性能研究 |
关键词: | 汽车负泊松比吸能结构;制备工艺;准静态压缩;数值模拟 |
摘要: | 随着科学技术的不断进步和人民生活水平的日益提高,机动车的数量也在呈爆炸性增长,由此引发的汽车安全问题给社会和个人都带来了深远的影响。机动车常见的并且容易造成严重后果的事故就是碰撞,碰撞中产生的巨大能量会给机动车辆,驾驶员,甚至行人造成不可逆的伤害。吸能盒是机动车前部发生碰撞时的能量吸收装置,对吸能盒的研究属于汽车被动安全领域,如何吸收更多能量并兼顾轻量化的要求,是亟待解决的问题。而另一方面,在军用装甲防护领域,随着爆炸性的武器不断进化改良,对轻质且防护性能好的吸能结构的研究也从未停止。 负泊松比吸能结构由于受到纵向压缩时,其横向结构也会向内收缩,因此有很多学者通过数值模拟的方法,对其抗爆炸或抗侵彻性能进行了深入的研究。而本文将在此基础上,从制备方法的角度考虑,通过对一些吸能结构的制备,希望能从实验的角度为数值模拟提供一些对比性的结果。并且通过准静态压缩实验及仿真,验证一种制备方法的可行性。 本文首先介绍了两种负泊松比吸能结构的制备方法,一种是内凹六边形蜂窝结构的制备,通过模具对轻质金属板进行手工折叠;另一种是三维双箭头蜂窝结构的制备,介绍了两种方法。第一种制备方法是考虑将三维结构拆分成二维结构,并将这些二维结构组装起来,二维结构利用激光切割技术制备。第二种制备方法是考虑将金属杆件连接处用PLA材料的接头替代,并利用接头与金属杆件的连接组装三维双箭头蜂窝结构。主要利用到激光切割技术和3D打印技术。 最后对上述三维双箭头蜂窝结构的第二种制备方法进行准静态压缩实验和数值模拟仿真,通过对其性能研究以及对比的一致性,验证了这种制备方法的可行性。 |
作者: | 于志航 |
专业: | 车辆工程 |
导师: | 亓昌 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 大连理工大学 |
学位年度: | 2018 |
正文语种: | 中文 |