导读:本文包含了金属薄壁管论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:泡沫铝,薄壁管,复合结构,压缩性能
金属薄壁管论文文献综述
杨旭东,许佳丽,邹田春,赵乃勤,纵荣荣[1]（2019）在《泡沫铝填充金属薄壁管复合结构的研究进展》一文中研究指出泡沫铝由于具有出色的力学、电学、热力学性能而被人们广泛关注和应用。为了拓展泡沫铝的应用领域,研究者在制备高性能的铝基复合泡沫方面付出了大量的努力。研究表明,通过添加不同种类增强体制备复合泡沫的方法虽然可以提高复合泡沫的强度,但是会引起各种不同的问题。例如,硬质陶瓷颗粒(SiC颗粒、Al_2O_3颗粒等)作为增强体可以提高复合泡沫的抗压强度,但是会增强材料的脆性;纤维和晶须这种二维增强相可以在一定程度上降低增强体带来的脆性,但是仍存在增强体难以均匀分布、处理方法繁琐且界面反应控制较难等问题。因此,无论是泡沫铝还是复合泡沫,都鲜有单独使用的情况,多数情况下是与其他强度较高的部件组合成复合构件使用,例如泡沫铝夹芯板、泡沫铝填充金属薄壁管等复合结构。泡沫铝填充金属薄壁管复合结构是将泡沫铝芯材通过多种方式填入薄壁金属管中并实现二者的有效连接而组成的特殊结构。目前实现填充的方法可分为外加填充法与原位制备法。泡沫铝填充金属薄壁管结构不仅具有优异的吸能特性和阻尼性能,还具有一定的韧性和较高的独立承载能力。作为一种新型的复合结构,泡沫铝填充金属薄壁管在减震吸能、吸声降噪等方面的潜在优势极其引人关注。尤其是泡沫铝填充金属薄壁管复合结构在汽车制造业领域具有的巨大应用潜力和广阔应用前景引起了研究者们的重视。相较于传统的减震吸能结构,泡沫铝填充金属薄壁管在汽车制造业领域中的应用具有叁大优势:(1)在不削减车身强度的情况下极大减轻车身的质量,减少汽车的油耗及尾气排放;(2)在受到撞击时依靠自身塑性变形吸收绝大部分碰撞能量并及时将冲击分散到车身主体上,避免局部集中变形过大对车内乘客造成伤害,充分保证车内人员的人身安全;(3)回弹变形很小,可以有效避免事故中人体受到二次伤害。目前复合结构最为常见的应用是作为汽车的保险杠、副车架、前纵梁等防撞吸能部件,在降低生产成本的同时也提高了汽车的安全系数。本文介绍了泡沫铝填充金属管复合结构的主要制备方法和性能特点,阐述了国内外对该种复合结构的研究现状,并对其未来的研究方向进行了展望。(本文来源于《材料导报》期刊2019年21期）
马其华,周琪,甘学辉,翁文涤,孟征云[2]（2019）在《金属/碳纤维增强复合材料混合薄壁管的研究进展》一文中研究指出薄壁结构广泛应用于汽车、飞机等机械系统的承力部件中。金属–碳纤维增强复合材料混合薄壁管兼顾了复合材料轻质与高吸能性,以及金属成型与连接工艺可靠等双重特点,是实现碳纤维复合材料替代金属结构的理想过渡性材料。笔者从混合薄壁管在不同载荷方式下的吸能性分析、失效模式以及影响因素等方面进行了综述。分析表明,通过缠绕或卷绕工艺制成的金属–碳纤维增强复合材料混合薄壁管通过合理设计与工艺控制,可以实现对于金属薄壁管的有效替代。(本文来源于《工程塑料应用》期刊2019年08期）
孙昌迎[3]（2019）在《双金属薄壁管冲击液压胀形规律的研究》一文中研究指出现代制造业领域中,结构轻量化、低成本、低能耗、综合性能较优的材料已是未来发展的主流趋势。然而,目前双金属薄壁管材的复合成形必须依赖于昂贵的供液系统,导致成形复杂、效率低、成本高而限制了其发展。为了解决此问题,本文引进一种先进的成形方法——“双金属薄壁管冲击液压胀形法”,该方法结合液压胀形与冲压成形技术优势,使充满液体且密封的内管受到外部径向合模作用力而发生塑性变形,从而与外管紧密贴合成形。该方法无需供液系统即可实现高效率、低成本的批量生产,具有良好的发展前景。为了研究双金属薄壁管冲击液压胀形,本文在理论分析的基础上,开展有限元模拟与试验研究,全面剖析双金属薄壁管液压力形成机理与成形规律。具体研究内容如下:(1)双金属薄壁管冲击液压胀形的液压力形成机理的研究。首先,描述了双金属薄壁管液压胀形的原理;然后,利用理论分析得出液压力与体积变化之间的数学模型关系式,获取内外管径向冲击液压成形过程的液压力形成机理及变化规律;最后,分析不同模具型腔截面边长和不同内外管间的间隙对双金属薄壁管冲击液压产生的液压力影响与变化规律的研究。(2)基于ANSYS WORKBENCH的双金属薄壁管冲击液压胀形的液压力研究。首先,根据冲击液压胀形法的成形方式,提出了冲击液压成形的有限元模拟方法;然后,详细介绍ANSYS WORKBENCH的分析过程;最后,分析不同初始参数条件对双金属薄壁管冲击液压成形所产生的液压力影响并总结其变化规律。(3)基于DYNAFORM的双金属薄壁管成形数值模拟分析研究。首先,详细介绍了DYNAFORM模拟软件操作方法与研究目的;然后,利用DYNAFORM有限元软件分析轴向补料距离与冲击速度等成形参数对双金属薄壁管的填充性与成形性的影响;最后,总结成形规律并获取成形较优的参数。(4)双金属薄壁管冲击液压胀形的试验研究。首先,详细介绍了一种简单的双金属薄壁管冲击液压胀形装置;然后,以30mm/s的速度对双金属薄壁管进行冲击液压胀形试验;最后,将试验结果与有限元模拟所得相关参数结果进行对比,分析其误差,进一步证明双金属薄壁管冲击液压胀形方法的可行性。通过对双金属薄壁管冲击液压胀形成形机理、成形规律的理论分析、数值模拟与试验验证,获得了良好的研究成果,为双金属薄壁管成形技术的应用与推广提供了理论与实践依据。(本文来源于《桂林电子科技大学》期刊2019-05-25）
付永佩[4]（2018）在《金属薄壁管在冲击载荷加载下的应力应变关系研究》一文中研究指出液体冲击成形技术(Liquid Impact Forming-LIF)是一种在液压胀形技术基础上的改进型技术。该技术是通过液体作为媒介将能量瞬间释放,然后将零件成形的高能率成形技术,既保留了液压胀形技术的优点,又提高了成形效率,因此,一经提出就取得了研究者的青睐。但是,在LIF中,由于冲击载荷的快速加载会造成材料的动态力学响应等与常规准静载荷下材料的动态力学响应有较大差别。因此,对冲击载荷加载下材料的动态力学研究有着重要的理论意义和工程应用价值。本文通过理论推导、试验研究以及有限元模拟等相结合的方法,对液体冲击加载下管材的动态力学性能展开了以下研究:(1)构建了管材的受力模型,结合薄膜理论以及力学平衡理论等理论,推导出了管材等效应力,等效应变以及应变率等的求解公式;(2)提出了研究管材动态力学性能的试验方法,并开发了进行管材液体冲击成形试验的试验装置;(3)基于所开发的实验装置,在室温下分别进行了常规准静态加载下管材液压胀形试验以及冲击速度分别为6 mm/s、8 mm/s、10 mm/s以及150 mm/s的管材液体冲击成形试验,基于试验数据及所推导公式最终确定了表征管材动态力学性能的应力应变关系,并对结果进行分析;(4)对管材的液体冲击成形过程进行了有限元模拟,分析验证所确定管材应力应变关系的精度。研究结果表明:(1)基于管材受力模型、力的平衡理论以及金属塑性变形体积不变理论等推导的公式能很好的适用于管材应力应变关系的确定;(2)研究发现,随着冲击速度的提高,管材的成形更加困难。相同内压力下,冲击速度越高,管材的最大胀形高度越低,说明随着冲击速度的提高,要想使管材胀形的更好,需要更大的内压力;(3)研究发现,冲击速度越高,管材发生塑性变形时应变率越高,且不是一个定值,而是在增大;(4)研究发现,随着冲击速度的提高,管材应变率硬化现象更加明显,且随着冲击速度增加,管材的屈服应力也在增加;(5)本研究中对管材的液体冲击成形过程进行了有限元模拟研究,在模拟完成时提取了管材的胀形区几何形状与实验得到的胀形区几何形状作对比研究,研究发现试验得出的管材最大胀形高度与模拟得到的最大胀形高度的偏差率均在7%以内,说明本研究中基于实验结果及相关公式推导得到的应力应变关系能够很好的描述管材的动态力学响应。(本文来源于《桂林电子科技大学》期刊2018-06-01）
马建平[5]（2018）在《金属薄壁管在冲击载荷下动态摩擦特性的研究》一文中研究指出在实际生产中,成形件的质量受多方面因素的影响,其中摩擦在管材液压成形中起着至关重要的作用,对金属薄壁管的成形性能有着不良影响。冲击液压成形技术是建立在管材液压成形技术基础上改进的一种新型成形技术,它是通过结合普通冲压和液压成形,将薄壁管或薄壁板成形为不同形状零件的先进制造技术。在冲击液压成形过程中,管材受到短时间的冲击液压载荷而发生快速胀形,摩擦系数可能随着管材高速塑性变形而呈现动态变化趋势,此时管材导向区的摩擦特性可能表现得更加复杂。因此,探究冲击液压环境下管材导向区的摩擦特性,进一步揭示不同冲击载荷等参数对摩擦系数的影响规律,具有重要的研究意义。本文采用理论分析、数值模拟和试验研究相结合的研究方法,基于塑性力学、液压成形、先进传感技术和在线检测等技术,开展金属薄壁管在冲击载荷下动态摩擦特性的研究。其主要研究内容为四个方面:(1)对比高速作用下金属塑性变形时摩擦系数的测量方法及原理,为后续的研究奠定基础;(2)利用本课题组所开发的摩擦系数测量装置对SUS304不锈钢管材和TP2紫铜管材进行了冲击液压成形试验,研究了两种管材在冲击加载下管材导向区摩擦系数的变化情况;(3)通过管材冲击液压成形试验,获得了两种管材导向区摩擦系数变化曲线,揭示了冲击速度等参数对摩擦系数的影响规律,并比较了TP2紫铜管材在普通液压和冲击液压环境下摩擦系数的异同与联系;(4)通过ABAQUS有限元分析软件进行了与试验条件相同的有限元模拟,通过对比仿真结果和试验结果,验证了有限元模型的精度。研究结果表明:(1)无论哪种管材,其导向区的摩擦系数在成形过程中一直发生动态变化,均呈现下降的趋势。(2)针对SUS304不锈钢管材,同一长度管材,随着冲击速度的增大,摩擦系数在前面部分下降速度越快,后面部分摩擦系数的下降速度降低;同一冲击速度下,随着管材长度的增加,胀形时间的前面部分摩擦系数的下降速度更快,而成形时间的后面部分,摩擦系数的变化速度变小,基本上不发生变化。(3)针对TP2紫铜管材,随着冲击速度的增大,在成形时间的前面部分摩擦系数的下降速度变大,后面部分的下降速度变小,最终基本保持不变;随着冲击速度的增大,液体压力的曲线变化趋势更陡峭,即液体压力曲线的增加速度变大,成形所需的最大液体压力值也越大。(4)普通液压环境下摩擦系数的下降幅度较小,摩擦系数的变化曲线较为平缓;冲击液压环境下摩擦系数下降幅度较大,即摩擦系数的下降速度较快。(5)通过对比有限元仿真和试验结果发现,所构建的有限元模型的精度满足要求。(本文来源于《桂林电子科技大学》期刊2018-06-01）
杨辉,尹冠生,姚如洋[6]（2017）在《不同母线金属薄壁管冲击特性研究》一文中研究指出金属薄壁结构被广泛地用于汽车、船舶、航天等领域的抗冲击系统中。利用有限元软件ABAQUS,分别对母线为直线、曲线的金属薄壁管进行显式动力学分析,并考虑应变、应变率硬化及温升软化效应对材料力学行为的影响,模拟薄壁管在多种冲击角度下的动态响应。利用冲击荷载作用下结构各项力学性能参数来比较结构的抗冲击性能,寻找出提高结构抗冲击性能的最优解。(本文来源于《第26届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ册）》期刊2017-10-20）
刘维生[7]（2016）在《异质金属单帽形薄壁管碰撞性能研究》一文中研究指出安全、节能、环保一直以来都是汽车设计制造过程中的叁大主题,因此,异质金属车身引起汽车企业的广泛关注,其中主要影响汽车碰撞吸能特性和轻量化程度的异质金属前纵梁性能成为当今汽车领域的研究热点之一。而作为前纵梁最恰当的简化结构,单帽形异质金属薄壁管碰撞性能的研究具有重要的意义。首先,本文进行了异质金属单帽管轴向准静态压缩试验,并根据试验结果验证了有限元建模方法。基于该有限元模型对比研究了异质金属单帽管和单一金属单帽管的轴向碰撞性能,发现钢铝混合单帽管相比于钢质单帽管具有更好的吸能效率和更高的轻量化水平。在此基础上,还进行了几何参数分析,分别对比分析了帽形板厚度和面板厚度对不同材料组合单帽管的整体性能影响,发现帽形板厚度的增大会显着提高单帽管的吸能和比吸能水平,而面板厚度的增加对单帽管吸能效果的提升作用相对较小。并且在大多数的厚度组合下,异质金属单帽管均具有良好的碰撞性能表现。其次,为了满足后续单帽管斜向加载试验的要求,本文设计制造了一种新型薄壁管斜向加载试验夹具。相比于以往试验夹具,它的特点在于能够适用于多种截面形状、截面尺寸的薄壁管,并且实现了加载角度的连续变化。最后,本文利用上述斜向加载试验夹具,进行了异质金属组合单帽管准静态斜向压溃试验,通过再试验验证了有限元模型,运用该有限元模型对比分析了不同角度下异质金属单帽管与单一金属单帽管的斜向碰撞性能。结果发现钢铝混合单帽管的整体表现要优于单一钢质单帽管,值得注意的是,异质金属组合单帽管分别在变形模式和吸能特性上具有明显的优势。综上所述,异质金属在汽车前纵梁的设计制造上具有广泛的应用前景。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-05-01）
董喜文[8]（2014）在《金属薄壁管的耐撞性优化设计》一文中研究指出安全、环保和节能是二十一世纪汽车技术发展的必然趋势,如何提高车辆的耐撞性能成为汽车被动安全防护的一大热点问题。金属薄壁管作为传统且最有效的吸能结构,在汽车安全设计中得到了广泛的应用。在汽车轻量化的趋势下,如何利用更少的材料吸收更多的碰撞能量成为近年来的研究热点。近年来,大量的学者致力于如何提高金属薄壁管耐撞性能,并取的了一系列的成果。本文在前人研究的基础上,基于显式有限元软件LS-DYNA和响应面法对薄壁管结构进行了耐撞性优化设计。本文首先对国内外薄壁管结构的研究状况进行了综述。然后简单介绍了显式有限元的基本方程、接触碰撞算法,给出了进行耐撞性优化设计需用到的实验设计方法和近似模型理论。从提高结构的耐撞性能方面,采用显式有限元软件LS-DYNA与响应面法相结合对结构进行耐撞性优化设计,分析结构的几何参数对其吸能特性的影响规律。1)已有的研究表明,方形截面薄壁管的吸能区域主要集中在边角处；基于此,本文设计了两款多角点吸能结构,以多角点吸能结构的比吸能和初始峰值力为优化目标,采用全因子试验设计与响应面法对多角点吸能结构进行了耐撞性优化,研究结果表明：薄板宽度对结构的比吸能及初始峰值力有较大影响,随着宽度的增大而增大。2)以大截面方管和小截面方管组成的双层吸能结构为研究对象,同时在两个方管之间引入四块薄板,采用LS-DYNA对其吸能特性进行了分析研究,分析了薄板对其耐撞性能的影响。结果表明：四块薄板能够有效地提高结构的耐撞性能,增强了内外层方管之间的相互作用。3)综合考虑比吸能、初始峰值力和第二峰值力等因素对汽车安全的影响,提出了以结构的比吸能、初始峰值力和第二峰值力为多目标的耐撞性优化问题。结果表明：优化后的结构在提高结构的总吸能量和比吸能的同时,能够有效地避开过大的初始峰值力,耐撞性能得到了很大的提升。4)针对方形截面管管具有变性稳定和圆形截面管具有高比吸能的特性,设计了一个组合型吸能结构；利用显式有限元软件LS-DYNA对其吸能特性进行了分析。结果表明：内层圆管的直径和内外层管的长度越大,结构的比吸能越小。(本文来源于《西南交通大学》期刊2014-05-01）
李志斌,虞吉林,郑志军,郭刘伟[9]（2012）在《薄壁管及其泡沫金属填充结构耐撞性的实验研究》一文中研究指出对两种AA 6063T6铝合金薄壁空管(方/圆管)结构以及填充泡沫铝的5种不同几何截面的薄壁夹芯管(单方/圆管填充,双方/圆管填充,双方管四角填充结构)分别进行了准静态轴向压缩实验,研究了各种薄壁结构的变形模式和吸能性能,比较了反映不同结构耐撞性的各种参数,如比能量吸收和能量吸收效率因子等。同时,研究了各种填充结构的几何参数对结构耐撞性能的影响,发现填充结构内管的尺寸对结构的耐撞性影响显着。研究结果显示,圆管类型的结构平均压垮载荷、比质量能量吸收、单位行程能量吸收以及能量吸收效率因子都较方管类型结构高。泡沫填充单/双圆管结构由于其较高的压垮力效率和能量吸收效率,能够较平稳高效地吸能,作为耐撞性结构元件具有很大的优势。(本文来源于《实验力学》期刊2012年01期）
徐可北[10]（2009）在《金属薄壁管兰姆波检测技术研究》一文中研究指出本文介绍了一种金属薄壁管超声检测新技术——兰姆波检测技术。通过对Φ63×1mm和Φ116×2mm两种规格铝合金管材上沿轴向和周向加工的深度为0.1mm、0.2mm和0.5mm人工槽伤的检测试验研究,确定了兰姆波对人工缺陷检出的能力,初步探讨了金属薄壁管材兰姆波检测的有效性和可靠性,并提出了合理设计、制作探伤用对比试样的要求。(本文来源于《十叁省区市机械工程学会第五届科技论坛论文集》期刊2009-11-01）
金属薄壁管论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
薄壁结构广泛应用于汽车、飞机等机械系统的承力部件中。金属–碳纤维增强复合材料混合薄壁管兼顾了复合材料轻质与高吸能性,以及金属成型与连接工艺可靠等双重特点,是实现碳纤维复合材料替代金属结构的理想过渡性材料。笔者从混合薄壁管在不同载荷方式下的吸能性分析、失效模式以及影响因素等方面进行了综述。分析表明,通过缠绕或卷绕工艺制成的金属–碳纤维增强复合材料混合薄壁管通过合理设计与工艺控制,可以实现对于金属薄壁管的有效替代。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
金属薄壁管论文参考文献
[1].杨旭东,许佳丽,邹田春,赵乃勤,纵荣荣.泡沫铝填充金属薄壁管复合结构的研究进展[J].材料导报.2019
[2].马其华,周琪,甘学辉,翁文涤,孟征云.金属/碳纤维增强复合材料混合薄壁管的研究进展[J].工程塑料应用.2019
[3].孙昌迎.双金属薄壁管冲击液压胀形规律的研究[D].桂林电子科技大学.2019
[4].付永佩.金属薄壁管在冲击载荷加载下的应力应变关系研究[D].桂林电子科技大学.2018
[5].马建平.金属薄壁管在冲击载荷下动态摩擦特性的研究[D].桂林电子科技大学.2018
[6].杨辉,尹冠生,姚如洋.不同母线金属薄壁管冲击特性研究[C].第26届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ册）.2017
[7].刘维生.异质金属单帽形薄壁管碰撞性能研究[D].大连理工大学.2016
[8].董喜文.金属薄壁管的耐撞性优化设计[D].西南交通大学.2014
[9].李志斌,虞吉林,郑志军,郭刘伟.薄壁管及其泡沫金属填充结构耐撞性的实验研究[J].实验力学.2012
[10].徐可北.金属薄壁管兰姆波检测技术研究[C].十叁省区市机械工程学会第五届科技论坛论文集.2009