6498542348

18

Rozdział 1

kształcania oraz powstawania ciepła w zgniatanych profilach o przekroju okrągłym. Ich prace miały na celu wyznaczenie dynamicznych właściwości materiału o dużych prędkościach uderzenia.

Magee i Thomton [56], przez zastosowanie tworzyw o zwiększonej wytrzymałości, opracowali możliwość zmniejszenia masy pojazdu. Wykorzystali do badań belki energochłonne o różnorodnych kształtach - od tych najprostszych aż po te bardziej skomplikowane, jak np. plastry miodu. Dokonując analizy ściskania kolumn metalowych,

0    kilkunastu geometriach kwadratowy ch i prostokątnych, określili zależność pomiędzy efekty wnością strukturalną rj poszczególnych przekrojów a gęstością względną (f>. Opisali również zależność średniej siły zgniatania od gmbości blachy, szerokości ściany

1    wytrzymałości badanych profili.

Mahmood i Fileta [60] analizowali efektywność strukturalną, którą uzależnili od średniej siły zgniatania, wytrzymałości na rozciąganie, gęstości w zględnej i pola przekroju badanych profili.

Pugsley [76] wyróżnił dwie fazy osiowego zgniatania profili cienkościennych. Fazą wstępną jest sprężysta odpowiedź „układu” na obciążenie, tj. do czasu pojawienia się siły maksymalnej F_max. Następuje po niej formowanie pierwszych fal plastycznych (przegubów), objawiające się zmniejszaniem i zwiększaniem wartości siły niezbędnej do ich utworzenia obserwowanej na wykresie siły zgniatającej w funkcji skrócenia belki cienkościennej. W drugiej fazie następuje powtarzalny (ustalony) proces tworzenia przegubów' plastycznych. Podczas tej fazy' poszczególne fałdy wchodzą w kontakt ze sobą, przez co uzyskuje się w przybliżeniu jednakową długość fali pomiędzy poszczególnymi przegubami plastycznymi.

Alexander [12], Pugsley [76] i Macaulay [55], Johnson [37], Mamalis [65, 66] opracowali model deformacji belki cienkościennej profili okrągłych o wyboczeniu osiowosymetrycznym. Pugsley [76] i Macaulay [55] oszacowali również wartość średniej siły zgniatania, stosując model materiału sztywno-idealnie-plastycznego. Całkowitą energię pochłoniętą w procesie zgniatania podzielili na energię rozpraszaną podczas plastycznego zginania krawędzi fałdowanych piatów powierzchniowych oraz energię uzyskiwaną podczas plastycznego rozciągania materiału.

Mahmood i Paluszny [59], Reid i Reddy [80], Wierzbicki i Abramowicz [123] przedstawili uproszczone modele osiowego zgniatania cienkościennych profili kwadratowych, okrągłych oraz kapeluszowych. Abramowicz i Jones [4, 5], Hayduk i Wierzbicki [35], Reid i inni [81], Wierzbicki [127] przeprowadzili badania eksperymentalne zgniatania kolumn kwadratowych, a otrzymane wyniki porównali z wynikami otrzymanymi z rozważań analitycznych.

Struktury cienkościenne poddane osiowemu ściskaniu są narażone na globalne wyboczenie (zginanie), przez co uzyskuje się mniejsze pochłanianie energii. Przedwczesna utrata globalnej stabilności zgniatanych profili przyczynia się do zmiany sposobu ich deformacji, która w tym przypadku może odbywać się w zupełnie nieprzewidywalny sposób. W zw iązku z tym konieczne jest zrozumienie mechanizmów