李 鸿， 鲍荣浩，2， 余同希

(1.浙江大学 航空航天学院，杭州 310027;2.北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室，北京 100081;3.香港科技大学 工学院，香港 九龙清水湾)

薄壁圆环作为一种简易的能量吸收装置，过去五十年来有众多学者对它做了大量的理论和实验研究。DeRuntz等[1]率先研究了位于两刚性壁之间的薄壁柱形管的准静态压缩，建立了理想刚塑性圆管的理论分析模型，提出了由四个塑性铰所构成的圆管坍塌机制及压溃力计算公式。Burton等[2]认为侧向受压圆管在变形过程中会出现六个塑性铰，其中四个塑性铰位于圆管与刚性壁接触的扁平区域，另外两个塑性铰位于圆管上距刚性壁挤压中心最远的位置。基于理论和实验结果的差别，Reid等[3]考虑了材料强化效应所带来的影响，对DeRuntz和Hodge的理想刚塑性模型进行了改进。他们指出忽略应变强化在变形模式在结构的后屈服阶段会导致较大的误差。余同希[4]研究了刚塑性圆环受一对径向集中力的拉伸问题，分析了大变形引起的几何非线性对承载能力的影响。上述研究都是基于圆环的准静态大变形理论。

对于圆环在冲击和碰撞下的动力学问题，由于结构的惯性效应和材料的应变率效应，圆环的行为同静态时有着很大的差别。Reid等[5-10]对圆环受落锤的撞击进行了一系列实验研究和理论分析；基于实验观察到的现象，他们提出了用来解释渐进压溃变形的结构冲击波模型，指出能量吸收主要源于环外缘的塑性变形。……