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我校航力学院本科生以第一作者在机械工程旗舰期刊International Journal of Mechanical Science上发表论文
发布时间 : 2019-10-24

    近日,我校航空航天与力学学院本科生田坤、张媛、赵琦在国际期刊International Journal of Mechanical Science上发表了题为Enhancing Energy Absorption of Circular Tubes under Oblique Loads through Introducing Grooves of Non-Uniform Depths的研究论文,系统研究了非均匀挖槽薄壁管件结构在倾斜载荷下的变形模式和吸能性能,展示了该新颖结构在防撞吸能领域的应用前景。International Journal of Mechanical Science是机械工程领域旗舰期刊,属JCR一区,中科院大类二区,该期刊当前影响因子为4.134, CiteScore4.47。论文的链接为:https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2019.105239

该论文针对目前常见吸能防撞结构在倾斜载荷下表现不佳的现状,引入了非均匀挖槽来改变薄壁圆管在倾斜载荷下的变形模式,进而改善其吸能性能,实现结构对不同载荷工况的自适应变形。该论文从理论、实验、模拟三个方面对非均匀挖槽薄壁管件结构进行了系统研究,研究成果可应用于车辆碰撞安全、航天器着陆缓冲等工程场景。

该项工作由同济大学大学生创新实践训练(SITP)第十三期项目资助,在航力学院杨帆副教授的指导下完成。课题进行过程中得到了该院李军、朱立明、朱金龙等老师的大力帮助,实验工作在航力学院力学实验中心完成,模拟工作采用了上海超算中心资源。

杨帆课题组在薄壁结构吸能领域已有扎实的积累,课题组已申请3项专利、获得8项软件著作权、在国际知名期刊发表多篇文章。之前2013级本科生王明路在毕业设计期间也在薄管吸能领域发表了一篇SCI文章(International Journal of Crashworthiness, 23(5), 581-592, 2018)。

Fig 8

1. 实验得到的三种管的变形模式比较,(a)原始管,(b)均匀挖槽管,(c)梯度挖槽管

Fig 9

2. 有限元模拟的三种管的变形模式比较,(a)原始管,(b)均匀挖槽管,(c)梯度挖槽管


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