为了研究薄壁方形纸管在轴向冲击下的力学响应和能量吸收性能,利用落锤冲击试验机和万能材料试验机进行了动态冲击和准静态压缩试验.方形纸管在动态冲击试验和准静态压缩试验中具有相似的渐进压溃变形模式.试验结果显示,方形纸管的比能量吸收和单位体积能量吸收能力与管件的边长和壁厚比(c/h)相关.随着管件c/h的增大,管件比能量吸收和单位体积能量吸收能力迅速减小.同时,本文分析了管件在冲击过程中的压溃力与冲击速度的关系.最后,本文建立了方形纸管轴向冲击下的能量吸收性能理论模型,理论模型与试验结果具有很好的相关性,该模型为薄壁纸管结构应用到冲击防护装置设计提供了理论支撑.
方形纸管 轴向冲击 应变率效应 能量吸收 理论模型