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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.
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