航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2015年
6期
1839-1847
,共9页
王海菠%刘睿睿%孙玉鑫%刘华%杨嘉陵
王海菠%劉睿睿%孫玉鑫%劉華%楊嘉陵
왕해파%류예예%손옥흠%류화%양가릉
系列嵌套圆环系统%能量吸收%载荷-挠度曲线%腰椎负荷%人体防护
繫列嵌套圓環繫統%能量吸收%載荷-撓度麯線%腰椎負荷%人體防護
계렬감투원배계통%능량흡수%재하-뇨도곡선%요추부하%인체방호
series nested circular ring system%energy absorption%load-deflection curve%lumbar load%human body protection
能量吸收结构的性能对航空、航天等领域的人员和结构防护非常重要.针对一种系列嵌套圆环系统的能量吸收特性进行了理论、数值和实验研究.首先建立了考虑应变强化效应的系列嵌套圆环系统受刚性平板横向准静态压缩时的刚塑性理论模型;然后对双环和三环嵌套圆环系统进行了准静态压缩实验及有限元数值模拟,理论预测、数值模拟和实验测得的系列嵌套圆环系统的载荷-挠度曲线吻合很好;最后对将系列嵌套圆环系统应用到航空领域进行了探讨,以应用至航空座椅为例,建立了人体、座椅、能量吸收结构的数学模型,参照美国航空联邦局航空座椅动态实验标准,基于该模型计算得到了人体所受的腰椎负荷,并与不装备能量吸收结构时的腰椎负荷进行了比较,结果表明应用系列嵌套圆环系统可以有效地对人体进行防护.
能量吸收結構的性能對航空、航天等領域的人員和結構防護非常重要.針對一種繫列嵌套圓環繫統的能量吸收特性進行瞭理論、數值和實驗研究.首先建立瞭攷慮應變彊化效應的繫列嵌套圓環繫統受剛性平闆橫嚮準靜態壓縮時的剛塑性理論模型;然後對雙環和三環嵌套圓環繫統進行瞭準靜態壓縮實驗及有限元數值模擬,理論預測、數值模擬和實驗測得的繫列嵌套圓環繫統的載荷-撓度麯線吻閤很好;最後對將繫列嵌套圓環繫統應用到航空領域進行瞭探討,以應用至航空座椅為例,建立瞭人體、座椅、能量吸收結構的數學模型,參照美國航空聯邦跼航空座椅動態實驗標準,基于該模型計算得到瞭人體所受的腰椎負荷,併與不裝備能量吸收結構時的腰椎負荷進行瞭比較,結果錶明應用繫列嵌套圓環繫統可以有效地對人體進行防護.
능량흡수결구적성능대항공、항천등영역적인원화결구방호비상중요.침대일충계렬감투원배계통적능량흡수특성진행료이론、수치화실험연구.수선건립료고필응변강화효응적계렬감투원배계통수강성평판횡향준정태압축시적강소성이론모형;연후대쌍배화삼배감투원배계통진행료준정태압축실험급유한원수치모의,이론예측、수치모의화실험측득적계렬감투원배계통적재하-뇨도곡선문합흔호;최후대장계렬감투원배계통응용도항공영역진행료탐토,이응용지항공좌의위례,건립료인체、좌의、능량흡수결구적수학모형,삼조미국항공련방국항공좌의동태실험표준,기우해모형계산득도료인체소수적요추부하,병여불장비능량흡수결구시적요추부하진행료비교,결과표명응용계렬감투원배계통가이유효지대인체진행방호.
