机械工程学报

作者：韦青, 郭彦峰, 付云岗, 吉美娟, 韩旭香

单位：西安理工大学包装工程系 西安 710048

关键词：纸蜂窝夹层管,聚乙烯泡沫填充,静态压缩,轴向跌落冲击,缓冲吸能特性；

基金：西安市科技计划（2017080CG/RC043（XALG024））和陕西省重点研发计划（2018GY-191）资助项目。

借鉴波纹管、夹层管和泡沫填充管等设计思想，利用纸蜂窝和聚乙烯泡沫这两种优质缓冲吸能材料，提出聚乙烯泡沫单填充正多边形纸蜂窝夹层管的设计思路。通过静态和动态轴向压缩试验分析，研究这类结构的轴向缓冲吸能特性，探讨结构参数、跌落冲击参数对变形特征和关键吸能指标的影响，为其结构设计与性能优化提供参考。结果表明，在轴向静态压缩情况下，单填充纸蜂窝夹层管发生渐进屈曲变形且泡沫发生非均匀变形，X向管的屈服强度、压溃强度和塑性平台应力均优于Y向管。随着管横截面边数的增加，单填充管的比吸能、行程利用率和比总体效率都呈下降的趋势。在轴向跌落冲击载荷作用下，X向管的比吸能、比总体效率都高于Y向管，而行程利用率低于Y向管。随着管长比或管横截面边数的增加，管的比吸能、行程利用率和比总体效率都有明显的下降，而随着跌落冲击能量的增加，管的比吸能、行程利用率和比总体效率近似于线性增加。

来源：2021年第2期

《机械工程学报》期刊编辑部

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