谭丽辉，谭洪武

(1.吉林化工学院机电工程学院，吉林 吉林132022;2.中油吉林石化公司有机合成厂 乙丙橡胶车间，吉林 吉林132022)

薄壁金属构件由于其低成本，高吸能性而在汽车结构中作为一种性能良好的缓冲吸能元件得到广泛的应用［1］.汽车中的大部分结构是由不同截面形状的薄壁构件组成，这些薄壁构件通过自身的塑性变形来吸收冲击动能.并通常在其上设置诱导缺陷结构来提高抗撞性［2-5］.文献［6］指出目前大部分研究内容是关于薄壁构件在轴向冲击载荷作用下的吸能性.然而在汽车碰撞过程中，吸能件通常不仅受轴向冲击载荷作用，还会受到不同角度倾斜载荷的作用.Nagel［7］比较了在斜载荷作用下方形截面薄壁构件和锥管的抗撞性，指出锥管有较好的抗撞性能.Reyes等［8］研究了在倾斜载荷作用下薄壁构件几何参数、载荷倾角对吸能性的影响.

目前的研究很少涉及具有诱导结构的薄壁构件在倾斜载荷作用下的抗撞性能.本文从实际出发在薄壁圆管上施加圆弧形诱导凹槽结构，并采用非线性有限元软件LS-DYNA得到不同几何参数模型的碰撞响应.研究其在 7°、14°、21°等不同载荷倾角下的抗撞性.分析载荷倾角、诱导槽数量对抗撞性的影响.

1 模拟研究

1.1 计算模型

如图1所示，圆管下端固定，上端自由并受质量为25 kg，速度为v=15.49 m/s的刚性体冲击作用，θ为冲击速度与轴向夹角;圆管厚度t=0.8 mm，长度L=90 mm，直径d=31 mm.

1.2 材料定义

薄壁构件的材料选为高强度钢，ρ=7.82×103kg/m3，弹性模量 E=207.2 Gps，泊松比 v=0.3，屈服应力……