为提高薄壁结构吸能元件的抗撞性能,在传统的光滑圆柱壳表面添加金字塔型波纹。基于显式有限元技术,应用LS-DYNA软件对这种新型的金字塔型波纹薄壁管进行抗撞性分析。采用Fibonacci搜索方法搜索该波纹管的正多边形截面的最佳边数,以波纹的高度和倾角为设计变量,以结构的吸能为优化目标建立优化模型。采用响应面法拟合目标函数,进行优化设计。半径为40mm的波纹管算例的优化结果表明,金字塔型波纹管在截面为正十一边形、波纹高度为80mm、金字塔形波纹的顶点到中心轴的距离为38.92mm时吸能最大,吸能能力比光滑表面的圆截面结构提高31.88%。新提出的波纹结构可用于实际吸能元件的设计,并为进一步研究奠定基础。
采用冲压成型的5052铝合金板作为金字塔点阵芯层,2024铝合金作为面板,以Zn-Cd-Ag-Cu为钎料,分别在430℃、460℃进行炉中钎焊。观察焊后钎料及夹芯板的焊接接头组织,并进行显微硬度测试和压缩试验。结果表明,5052金字塔型点阵夹芯板在430℃焊接具有良好的组织和性能。
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