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樹脂-泡沫鋁復(fù)合材料制備及性能研究(二十六)

日期:25-02-19     時間:01:52 來源: 益榮金屬

樹脂-泡沫鋁復(fù)合材料制備及性能研究(二十六)

3.5.1 Al FoamPU-PUR/Al Foam的落錘沖擊性能分析C

(4)Al Foam落錘沖擊能量-時間曲線分析

3-6所示為Al Foam板在30J、40J50J落錘沖擊能量下的能量-時間曲線圖。從圖中可以看出,Al Foam板在落錘沖擊荷載下的能量-時間曲線分為三個階段。第一個階段,落錘沖頭接觸Al Foam板,沖頭能量開始耗散,Al Foam板開始吸收沖擊能量變形,在能量-時間曲線上表現(xiàn)為能量隨著沖擊時間而不斷上升,而且隨著沖擊能量的增大,其斜率也增大,在這個階段沖擊能量都轉(zhuǎn)化為Al Foam板彈性與塑性變形、開裂破壞等形式吸收的能量。在第二個階段,能量上升到最大并保持一小段時間。在第三個階段,落錘沖頭有少許回彈,沖擊能量有少量減小,這種現(xiàn)象是由于在沖擊過程中,大部分能量被Al Foam板的變形所吸收,而有少量能量并沒有被Al Foam板吸收,這部分能量由于Al Foam板反彈等原因回到了落錘沖頭,這一小部分能量就是回彈能量,回彈能量在能量-時間上表現(xiàn)為峰值能量和穩(wěn)定能量的差值,當(dāng)落錘沖頭與Al Foam板分離后,沖擊能量維持在一個穩(wěn)定的位置,這個穩(wěn)定能量就是Al Foam板吸收的能量。

從表3-3中可以看出,Al Foam板在30J、40J50J落錘沖擊能量下的沖擊能量幾乎都被Al Foam板吸收了,A1、A2A3的回彈能量分別為0.138J、0.089J、0.021J,其遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于峰值能量,所以A1、A2A3的吸能比都分別達(dá)到了99.53%、99.77%、99.96%。

3-3 Al Foam沖擊能量參數(shù)統(tǒng)計

名稱 峰值能量/J 吸收能量/J 回彈能量/J 吸能比/%
Al 29.625 29.487 0.138 99.53%

A2

39.499 39.41 0.089 99.77%
A3 49.63 49.609 0.021 99.96%

通過對Al Foam板在30J、40J50J落錘沖擊能量下的破壞形貌,載荷-時間曲線,載荷-位移曲線,能量-時間曲線的分析得到以下結(jié)論:Al Foam板的擊穿能量為50J,50J的沖擊能量下,Al Foam板的破壞形貌相較于30J40J更加顯著,其破壞的面積比較低能量下的沖擊要更大,造成的背凸效果也更為明顯。Al Foam在落錘沖擊時響應(yīng)速度快、吸能比極高,證明Al Foam是綜合抗落錘沖擊性能極好的材料。


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