Crashworthiness analysis of novel cactus-inspired multi-cell structures under axial crushing

耐撞性 结构工程 工程类 材料科学 法律工程学 有限元法
作者
Jianbo Chen,Eric Li,Wenyang Liu,Yiqi Mao,Shujuan Hou
出处
期刊:International Journal of Mechanical Sciences [Elsevier BV]
卷期号:268: 109053-109053 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.ijmecsci.2024.109053
摘要

This study introduces an innovative cactus-inspired bionic tube (CBT) designed for enhanced energy absorption, drawing inspiration from the ribbed structure of cacti. Validation is achieved through quasi-static crushing experiments, confirming the numerical model's accuracy. Numerical simulations investigate critical factors, including structural mass, wall thickness, loading velocity, and cross-sectional configuration, revealing that proper cross-section design can boost the specific energy absorption (SEA) of the original CBT by 15.84%. Additionally, a theoretical model is developed to forecast the mean crushing force of CBTs. Comparative analysis demonstrates the superior crashworthiness of CBTs over contemporary bionic and widely adopted multicell structures with the same mass, achieving a remarkable SEA of 11.44 J/g—exceeding maximum and minimum SEA values of these structures by 28.3% and 127.9%, respectively. This research significantly contributes to advancing the development of high-performance bionic energy-absorbing structures for crash applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ceeray23发布了新的文献求助20
刚刚
刚刚
SunGuangkai发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
哆啦发布了新的文献求助10
2秒前
Rlice发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
小杭76应助罗QQ采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
元小夏发布了新的文献求助10
3秒前
大模型应助端庄蚂蚁采纳,获得30
4秒前
Creamai发布了新的文献求助10
4秒前
赘婿应助Aspringin采纳,获得10
4秒前
艾米关注了科研通微信公众号
5秒前
jj完成签到,获得积分10
5秒前
小张同学发布了新的文献求助10
6秒前
神经哈哈发布了新的文献求助10
6秒前
斑马不一般应助888采纳,获得20
7秒前
Lucas应助陈青桃采纳,获得10
7秒前
烟花应助WU采纳,获得10
7秒前
科研通AI6应助Phoebe0730采纳,获得10
8秒前
8秒前
kd发布了新的文献求助10
8秒前
狗不李发布了新的文献求助10
8秒前
ljw发布了新的文献求助10
9秒前
无花果应助吡咯爱成环采纳,获得10
9秒前
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
完美世界应助cangmingzi采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
惊涛骇浪完成签到 ,获得积分10
13秒前
九月发布了新的文献求助10
13秒前
Rlice完成签到,获得积分10
14秒前
端庄蚂蚁发布了新的文献求助30
16秒前
共享精神应助超帅的半凡采纳,获得10
17秒前
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Fermented Coffee Market 2000
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
A Treatise on the Mathematical Theory of Elasticity 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5252221
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4416056
关于积分的说明 13748433
捐赠科研通 4287883
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2352691
邀请新用户注册赠送积分活动 1349487
关于科研通互助平台的介绍 1308960