肋板对吸能构件耐撞性的影响及优化设计

为了提高单胞薄壁吸能构件的耐撞性,设计了外接附加肋板的单胞薄壁吸能构件,并且研究了肋板形状对构件的耐撞性的影响。首先,基于ABAQUS的动力显示分析,模拟了不同肋板形状的铝合金薄壁圆管在轴向压缩下的吸能特性及破坏模式,发现外加三角形肋板的吸能构件的破坏模式稳定、吸能高。然后,利用响应面模型对吸能构件进行了优化,并提出了评价吸能构件耐撞性的新指标——耐撞性指数P。结果表明:优化后的吸能构件的基础单元圆管厚度为2.07 mm,三角形肋板厚度为0.98 mm,耐撞性指数P较优化前提高了9.5%,此时构件的比吸能和平均承载力分别为47542.1 kJ·g-1和12760.300 kJ。