The use of thin-walled sections for energy absorbing components: a review

• Autorzy: Bartczak B. , Gierczycka-Zbrożek D. , Gronostajski Z. , Polak S. , Tobota A.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie profili cienkościennych na elementy pochłaniające energię: przegląd

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the key aspects of the use of thin-walled sections for collision energy absorbing components. The process of deformation of thin-walled structures and the parameters expressing their energy absorption are described in detail. The research on improving the energy absorption of thin-walled sections, through the use of, e.g., tailored blanks, polyurethane foams and mechanical joining methods, conducted for many years in the Institute of Production Engineering and Automation at Wrocław University of Technology is reported.

PL

Przedstawiono najważniejsze aspekty związane z zastosowaniem struktur cienkościennych w elementach pochłaniających energię zderzenia. Szczegółowo omówiono proces deformacji struktur cienkościennych oraz parametry opisujące ich energochłonność. Opisano także metody poprawy energochłonności struktur cienkościennych łączonych techniką tailored blanks, poprzez przetłaczanie mechaniczne oraz wypełnianych pianką poliuretanową, testowane w Instytucie Technologii Maszyn i Automatyzacji Politechniki Wrocławskiej.

Słowa kluczowe

EN

energy absorption; thin-walled structures; press joining; tailored blanks

PL

energochłonność; struktury cienkościenne

• Wydawca: Springer ; Wrocław University of Science and Technology
• Czasopismo: Archives of Civil and Mechanical Engineering
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 10, no 4
• Strony: 5--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bartczak B.

autor

Gierczycka-Zbrożek D.

autor

Gronostajski Z.

autor

Polak S.

autor

Tobota A.

• Wrocław University of Technology, Wybrzeże Wyspiańskiego 25, 50-370 Wrocław, Poland

Bibliografia

• [1] Wierzbicki T., Andrzejewski H.: Impulsive loading of viscoplastic cylindrical shells, Proc. Symp. Plastic Analysis of Structures, Iassy, September, 1972, pp. 461-479.
• [2] Wierzbicki T., Abramowicz W.: On the crushing mechanics of thin walled structures, Journal of Appl. Mech., Vol. 50, No. 4a, 1983, pp. 727-734.
• [3] Jones N., Wierzbicki T. Editors.: Structural crashworthiness and failure, Amsterdam: Elsevier Applied Science, 1993.
• [4] Hallquist J.O.: A Procedure for the solution of finite-deformation contact-impact problems by the finite element method, Lawrence Livermore National Lab. Livermore, 1976.
• [5] Stasiak P.: New idea of child car seat according to new safety system of participants of Road traffic, Eksploatacja i Niezawodność - Maintenance and Reliability, Issue 4, 2008, pp. 42-48.
• [6] Kisilowski J., Zalewski J.: Chosen problems of road accidents analyses in Poland in the period between 1995 and 2004, Eksploatacja i Niezawodność - Maintenance and Reliability, Issue 1, 2008, pp. 37-43.
• [7] Rusiński E.: Zasady projektowania konstrukcji nośnych pojazdów samochodowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2002.
• [8] Polak S.: Zastosowanie metod przetłaczania do łączenia profili cienkościennych absorbujących energię podczas zderzenia, PhD Thesis, Institute of Predication Engineering and Automation, Wrocław University of Technology, Wrocław 2008.
• [9] Gronostajski J., Gronostajski Z., Jaśkiewicz K., Niechajowicz A., Ornatowski D., Struś M., Tobota A., Ziemba H.: Pochłanianie energii przez wybrane elementy nadwozia podczas dynamicznego obciążania, Raporty Inst. Technol. Masz. Autom. PWroc., Ser. SPR No. 21, 2003, pp. 274.
• [10] Gronostajski Z., Karbowski P., Polak S.: Analiza doświadczalna i numeryczna deformacji profilu typu tailored blanks pochłaniającego energię zderzenia, FIMM 2007, Warszawa, 17-19.05.2007.
• [11] Abramowicz W., Jones N.: Transition from initial global bending to progressive buckling of tubes loaded statically and dynamically, International Journal of Impact Engineering, Vol. 19, No. 5-6, 1997, pp. 415-437.
• [12] Grosman F., Hyrcza-Michalska M.: Podatność do kształtowania plastycznego wsadów spawanych laserowo, 17th International Scientific and Technical Conference Design and Technolgogy of Drawpieces and Die Stampings, Poznań, 2008.
• [13] Avalle M., Belingardi G., Montanini R.: Characterization of polymeric structural foams under compressive impact loading by means of energy - absorption diagram, International Journal of Impact Engineering, Vol. 25, No. 5, 2001, pp. 455-472.
• [14] Hahn O., Horstmann M.: Mechanical joining of magnesium components by means of inductive heating - realization and capability, Materials Science Forum, Vol. 539-543, 2007, pp. 1638-1643.
• [15] Materials obtained from firm ECKOLD.
• [16] Niechajowicz A., Tobota A.: Dynamic tension testing of DP600, DP800 steel and Al 6061 T4 alloy sheets by means of rotary hammer, Archives of Metallurgy and Materials, Vol. 54, No. 3, 2009, pp. 647-657.
• [17] Gronostajski Z., Polak S.: The application of clinching techniques to join impact energy absorbing thin-walled aluminium sections, Archives of Metallurgy and Materials, Vol. 54, No. 3, 2009, pp. 695-703.
• [18] Rusiński E., Kopczyński A., Czmochowski J.: Tests of thin-walled beams joined by spot welding, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 157, 2004, pp. 405-409.
• [19] Adamus J.: Theoretical and experimental analysis of the sheet-titanium forming process, Archives of Metallurgy and Materials, Vol. 54, No. 3, 2009, pp. 705-709.
• [20] Rojek J., Hyrcza-Michalska M., Bokota A., Piekarska W.: Determination of mechanical properties of the weld zone of tailor-welded blanks, Computer Methods in Materials Science, Vol. 9, No. 1, 2009, pp. 153-158.
• [21] Qarakhani M., Masoumi A., Pashirehpour J.: Investigation on drawing depth in sweet hydroforming of tailor-welded blanks, Computer Methods in Materials Science, Vol. 9, No. 1, 2009, pp. 159-165.