[发明专利]单帽型薄壁梁弯曲压溃吸能的理论预测方法

权利要求书

1.单帽型薄壁梁弯曲压溃吸能的理论预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)，将单帽型薄壁梁结构按照变形模式的不同划分为基本帽型单元和平板单元两种类型，用于同材同厚、同材异厚、异材同厚、异材异厚的单帽型薄壁梁弯曲压溃吸能的理论预测；所述基本帽型单元的固定铰线11条、滚动铰线2条，所述平板单元的固定铰线2条；

(2)，在单帽型薄壁梁弯曲变形过程中，计算基本帽型单元的弯曲压溃吸能，包括基本帽型单元固定铰线、滚动铰线耗散能量；

(3)，在单帽型薄壁梁弯曲变形过程中，计算平板单元的弯曲压溃吸能，包括平板单元固定铰线、滚动铰线耗散能量；

(4)，计算单帽型薄壁梁在弯曲变形过程中弯曲压溃总吸能；

所述单帽型薄壁梁弯曲压溃吸能的理论预测应用工况为三点弯曲工况。

2.根据权利要求1所述的单帽型薄壁梁弯曲压溃吸能的理论预测方法，其特征在于，所述步骤(4)中，单帽型薄壁梁的弯曲压溃总吸能W＝W_h+W_p，其中W_h为基本帽型单元弯曲压溃吸能，W_p平板单元弯曲压溃吸能。

3.根据权利要求2所述的单帽型薄壁梁弯曲压溃吸能的理论预测方法，其特征在于，所述基本帽型单元弯曲压溃吸能为：W_h＝W_hs+W_hr，其中W_hs为基本帽型单元固定铰线耗散能量，W_hr为基本帽型单元滚动铰线耗散能量。

4.根据权利要求3所述的单帽型薄壁梁弯曲压溃吸能的理论预测方法，其特征在于，所述基本帽型单元固定铰线耗散能量的公式为：其中i是固定铰线的数量；l_hsi是基本帽型单元固定铰线的长度，mm；M_h为基本帽型单元材料的单位长度塑性极限弯矩，N，且其中σ_b-h为基本帽型单元材料的抗拉强度，t_h是基本帽型单元材料的厚度，mm；θ_hsi为基本帽型单元固定铰线的塑性转角，rad。

5.根据权利要求4所述的单帽型薄壁梁弯曲压溃吸能的理论预测方法，其特征在于，所述基本帽型单元滚动铰线耗散能量的公式为：其中Δ_si是基本帽型单元滚动铰线i扫过的面积，mm²；r为滚动铰线的滚动半径，mm。

6.根据权利要求2所述的单帽型薄壁梁弯曲压溃吸能的理论预测方法，其特征在于，所述平板单元弯曲压溃吸能为：W_p＝W_ps+W_pr，其中W_ps为平板单元固定铰线耗散能量，W_pr为平板单元滚动铰线耗散能量。

7.根据权利要求6所述的单帽型薄壁梁弯曲压溃吸能的理论预测方法，其特征在于，所述平板单元固定铰线耗散能量为：其中l_psi是平板单元固定铰线的长度，mm；M_p为平板单元材料的单位长度塑性极限弯矩，N，其中σ_b-p为平板单元材料的抗拉强度，t_p是平板单元材料的厚度；θ_psi为平板单元固定铰线的塑性转角，rad。

8.根据权利要求6所述的单帽型薄壁梁弯曲压溃吸能的理论预测方法，其特征在于，由于平板单元弯曲变形部分中没有形成滚动铰线，因此所述平板单元滚动铰线耗散的能量W_pr＝0。