基于回归分析法的矩形槽圆管吸能特性研究

作     者：雷成 李福胜 缪得祥 朱涛 LEI Cheng;LI FuSheng;MIAO DeXiang;ZHU Tao

作者机构：郑州铁路职业技术学院河南省轨道交通智能安全工程技术研究中心郑州451460 西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 

出 版 物：《机械强度》 (Journal of Mechanical Strength)

年 卷 期：2024年第46卷第2期

页      面：292-300页

学科分类：08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52175123)资助 

主　　题：矩形槽 薄壁圆管 多元回归分析法 经验公式 结构优化 

摘      要：为了研究矩形槽圆管吸能特性规律,提出了一种基于回归分析法的结构参数与吸能特性关系的拟合方法。针对轴向冲击下的圆管动态响应,首先,建立了6005A-T6材料的Cowper-Symonds本构模型,并验证了仿真模型的准确性;其次,设计了正交试验,建立了吸能特性与结构参数之间的计算模型;然后,利用多元线性与非线性回归分析方法对计算模型参数求解,并对比了两种拟合结果,得到了峰值力和吸能量的经验公式;接着,对比经验公式与有限元数值计算值表明,经验公式在研究范围内具有较高准确性,误差在8%以内;最后,引入吸能性能指标并使用遗传算法对圆管进行了结构优化,优化结果表明,在研究范围内当直径和槽端距最小、壁厚和槽宽最大、槽深最浅时,矩形槽圆管的吸能性能最优。