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原文传递提高薄壁结构抗屈曲和抗冲击能力的方法

专利名称：	提高薄壁结构抗屈曲和抗冲击能力的方法
摘要：	本发明提供一种提高薄壁结构抗屈曲和抗冲击能力的方法，包括在所述薄壁结构内填充至少一个气囊的步骤。薄壁结构将具有较高的侧向刚度和纵向抗屈曲能力，同时增大了整体的可恢复变形能力。本发明的方法能够根据薄壁结构变形的要求，设计合理的气囊，包括气囊内压力、气囊个数、气囊间通气管直径等，能够针对性的实现薄壁结构的抗屈曲和抗冲击的能力，适用范围广。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	广州中国科学院工业技术研究院
发明人：	丁桦;周秋萍
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-13T00:00:00+0800
申请号：	CN201910515165.5
公开号：	CN110228582A
分类号：	B64C1/34(2006.01);B;B64;B64C;B64C1
申请人地址：	511458 广东省广州市南沙区海滨路1121号
主权项：	1.一种提高薄壁结构抗屈曲和抗冲击能力的方法，其特征在于，包括在所述薄壁结构内填充至少一个气囊的步骤。 2.根据权利要求1所述的提高薄壁结构抗屈曲和抗冲击能力的方法，其特征在于，还设有通过气泵系统保持所述薄壁结构内气囊压力的步骤，其中气囊与气泵系统保持连通。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还设有通过气泵系统调整气囊内压力用于调节薄壁结构刚度的步骤。 4.根据权利要求3所述的提高薄壁结构抗屈曲和抗冲击能力的方法，其特征在于，所述气泵系统包括气泵和气管，气泵的出口上设有与气管一端连接的气嘴，气管的另一端连接气囊。 5.根据权利要求2所述的提高薄壁结构抗屈曲和抗冲击能力的方法，其特征在于，还包括通过气泵系统内设置的压力检测系统检测气囊内压力的步骤。 6.根据权利要求1所述的提高薄壁结构抗屈曲和抗冲击能力的方法，其特征在于，通过所述薄壁结构和或至少一个所述气囊发生破坏的方式吸收结构所受的冲击。 7.根据权利要求1～6任一项所述的提高薄壁结构抗屈曲和抗冲击能力的方法，其特征在于，还包括在所述薄壁结构中设置至少一个气囊的设计步骤： S1：确定局部变形作用半径： S2：求解下面方程得到气囊受冲击体积改变后的气压p： S3：求解薄壁结构的局部位移δ局部和整体位移δ整体： S4：给定参数：薄壁结构的弹模E，薄壁结构的长度l，薄壁结构的直径d，薄壁结构的壁厚t，薄壁结构的泊松比μ，薄壁壳的密度ρ，气囊内初始气压p0，撞击物体的质量m，撞击的初速度v，撞击的作用时间t0；薄壁壳的弯曲刚度D，气囊受冲击体积改变后的气压p，薄壁结构的截面惯性矩I，通过实验或数值仿真的方法确定无量纲系数α∈(0,1)，其中冲击载荷作用时间t0→0时α＝1，t0→∞时α＝0； S5：根据设计要求对各参数进行设计使得δ局部+δ整体满足设计要求。 8.根据权利要求7所述的提高薄壁结构抗屈曲和抗冲击能力的方法，其特征在于，在设计步骤中所述薄壁结构的截面惯性矩 9.根据权利要求7所述的提高薄壁结构抗屈曲和抗冲击能力的方法，其特征在于，在设计步骤中所述薄壁壳的弯曲刚度D，μ为薄壁结构的泊松比。
所属类别：	发明专利