自适应吸能结构中可控薄弱环节的原理和方法研究

为提高运动机械的安全性需要对结构进行耐撞性设计，而结构耐撞性设计中的一个关键科技问题是如何合理设置薄弱环节（诱导结构）。本项目研究自适应吸能结构中可控薄弱环节的原理和方法，主要针对基于形状记忆合金（SMA）的复合材料圆柱管的耐撞性能展开研究。研究内容包括基于SMA可控薄弱环节的原理、设计方法及制作工艺；含可控SMA薄弱环节的复合材料圆柱管的试验；包含SMA复合材料的力学模型和可控SMA薄弱环节的分析方法；SMA细丝预变形大小、及其在复合材料中的含量和在结构元件中铺设的位置等参数对结构元件破坏过程、机理和耐撞性能的影响规律等。本项目尝试用自适应结构技术来解决目前轻质结构耐撞性设计中复合材料承力构件的强韧性与耐撞性之间的矛盾，预期的研究成果可为设计满足轻质、高强韧、抗撞击一体化要求的结构提供一种新的手段和方法，所以，项目研究不但有较重要的理论意义，而且还有潜在的工程应用价值。