近年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展.但同時(shí)汽車數(shù)量的增加,目前鋁管應(yīng)用的主要障礙汽車在國(guó)內(nèi)的保有量在不斷的增加。人們出行變得越來(lái)越方便.也帶來(lái)了新的社會(huì)問(wèn)題,尤其是環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重,這關(guān)系到人類可持續(xù)發(fā)展的重大問(wèn)題。因此,降低燃油消耗、減少汽車尾氣排放成為汽車工程界主攻的方向。汽車輕量化是解決以上問(wèn)題的最有效的措施之一,而汽車輕量化主要包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輕量化和材料輕量化兩種方法。由于前者經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究和完善,改進(jìn)空間已經(jīng)不大,然而后者隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及新型材料的不斷涌現(xiàn),給鋁管汽車輕量化帶來(lái)了更廣闊的發(fā)展空間。

 本文主要針對(duì)新型鋁管材料進(jìn)行了全面細(xì)致的研究。目前鋁管應(yīng)用的主要障礙之一是其復(fù)雜的塑性變形機(jī)理和破壞準(zhǔn)則。鋁管較差的柔韌性使其極易在碰撞中斷裂,成為汽車安全的重大挑戰(zhàn)。非線性大變形有限元的模擬計(jì)算可能幫助設(shè)計(jì)者在汽車設(shè)計(jì)階段準(zhǔn)確預(yù)測(cè)鋁管結(jié)構(gòu)的變形和斷裂,從而降低開(kāi)發(fā)成本。其中的合金管關(guān)鍵技術(shù)就鋁管材料的塑性和斷裂模型。從整體上來(lái)看,試件的延性、初始抗彎剛度和使用抗彎剛度隨著鋁管強(qiáng)度的提高而影響較小,

幾何參數(shù)對(duì)試件的極限承載力有很大的影響。隨后考慮到無(wú)縫鋁管與鋼材都屬于一種輕質(zhì)高強(qiáng)的金屬材料,于是可以參照國(guó)內(nèi)外鋼管鋁管抗彎剛度的計(jì)算方法來(lái)計(jì)算鋁合金管鋁管構(gòu)件的抗彎剛度,其中包括日本AIJ1997英國(guó)BS54002005歐洲Eurocode42004美國(guó)AISC2005和中國(guó)福建DBJ13-512005規(guī)范。比較結(jié)果可以看出,對(duì)于鋁合金圓管鋁管試件初始抗彎剛度和使用階段抗彎剛度,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果最為接近的為BS54002005規(guī)范;對(duì)于鋁合金鋁管試件初始抗彎剛度和使用階段抗彎剛度,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果最為接近的分別為AIJ1997和Eurocode42004規(guī)范。然后,通過(guò)理論分析和推導(dǎo)給出了鋁合金管鋁管受彎構(gòu)件抗彎承載力的初始計(jì)算表達(dá)式,關(guān)于鋁合金管鋁管構(gòu)件受彎承載力理論推導(dǎo)公式的基礎(chǔ)上,通過(guò)二元線性回歸的方法得到調(diào)整系數(shù),得到鋁合金管鋁管構(gòu)件的受彎承載力計(jì)算公式。經(jīng)過(guò)回歸校核,本章得到鋁合金圓管鋁管構(gòu)件受彎承載力計(jì)算公式具有一定的精度,可以為實(shí)際工程提供一定的參考。最后,本文總結(jié)了研究的整個(gè)過(guò)程中的不足,并提出了今后該領(lǐng)域的研究方向。