郑玉卿, 朱西产, 董学勤, 马志雄, 2

(1.同济大学 汽车学院，上海 201804; 2.现代汽车零部件技术湖北省重点实验室, 武汉 430070)



Q235B直缝焊管轴向冲击性能的理论和试验研究

郑玉卿1, 朱西产1, 董学勤1, 马志雄1, 2

(1.同济大学 汽车学院，上海 201804; 2.现代汽车零部件技术湖北省重点实验室, 武汉 430070)

基于Alexander静态压溃模型和Cowper-Symonds 经验方程，推导出含应变率效应的圆管动态平均压溃力预测公式，同时论述了它与Abramowicz提出的理论公式异同点。然后利用跌落塔装置对9种规格的Q235B直缝薄壁焊管进行冲击试验，将理论预测值与实测值进行对比，结果表明：基于Alexander模型推导出的动态平均压溃力预测值整体偏小，而Abramowicz公式的预测值整体偏大。最后结合冲击试验过程和结果，修正了Abromowicz的平均压溃力预测公式，将应变率敏感系数3.91调为3.0，修正值与所有试验值吻合良好，最大偏差不超过8%；另外，还给出了用于预测中等尺寸薄壁焊管的简易动态峰值压溃力预测公式。

薄壁焊管；冲击试验；平均压溃力；峰值压溃力；理论预测

许多研究论文已论述了Q235B棒料或圆管的低周疲劳、不同速率的拉伸试验、侧向冲击等力学性能研究[1-4]，低碳钢薄壁圆管在轴向动态冲击载荷作用下的塑性屈曲现象和吸能特性也有论述[5]。Q235B直缝焊管作为低碳钢的一种，是目前市场上应用最为广泛且价格低廉的钢制品之一，供货状态多样，性能偏差较大，厚壁管主要用于中低压流体输送、建筑支撑结构，而薄壁管的良好塑性变形特性可用于开发车辆、船舶、飞行器的碰撞吸能结构[6]和公共安全碰撞防护装置如高速公路护栏柱、边坡防护结构等。……