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為提高薄壁結構吸能元件的抗撞性能,在傳統的光滑圓柱殼表面添加金字塔型波紋。基于顯式有限元技術,應用LS-DYNA軟件對這種新型的金字塔型波紋薄壁管進行抗撞性分析。采用Fibonacci搜索方法搜索該波紋管的正多邊形截面的最佳邊數,以波紋的高度和傾角為設計變量,以結構的吸能為優化目標建立優化模型。采用響應面法擬合目標函數,進行優化設計。半徑為40mm的波紋管算例的優化結果表明,金字塔型波紋管在截面為正十一邊形、波紋高度為80mm、金字塔形波紋的頂點到中心軸的距離為38.92mm時吸能最大,吸能能力比光滑表面的圓截面結構提高31.88%。新提出的波紋結構可用于實際吸能元件的設計,并為進一步研究奠定基礎。
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采用沖壓成型的5052鋁合金板作為金字塔點陣芯層,2024鋁合金作為面板,以Zn-Cd-Ag-Cu為釬料,分別在430℃、460℃進行爐中釬焊。觀察焊后釬料及夾芯板的焊接接頭組織,并進行顯微硬度測試和壓縮試驗。結果表明,5052金字塔型點陣夾芯板在430℃焊接具有良好的組織和性能。
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