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閉孔泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)耐撞性研究(二十八)

日期:25-08-27     時(shí)間:01:02 來(lái)源: 益榮金屬

閉孔泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)耐撞性研究(二十八)


2.6本章總結(jié)

本章主要對(duì)不同面板材料以及不同幾何參數(shù)的泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)進(jìn)行彎曲實(shí)驗(yàn),分析結(jié)構(gòu)在彎曲工況下的失效機(jī)理及耐撞性能,結(jié)合仿真計(jì)算方法分析兩種臨界失效模式模式應(yīng)力分布特征,根據(jù)以上分析,結(jié)論如下:

(1)在固支邊界條件以及彎曲加載工況下,泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)的臨界失效模式主要為壓痕壓入(IN)、芯層剪切(CS)和界面分離(DB),試件面板較薄,泡沫芯層較厚的情況下,更容易趨向于壓痕壓入失效(IN);泡沫密度越高,泡沫芯層厚度較薄,試件更容易趨向于界面分離(DB)。而后屈曲模式主要是幾種臨界失效模式的演變失效模式的組合。

(2)對(duì)不同面板厚度的鋁合金夾層結(jié)構(gòu)而言,臨界失效載荷隨面板厚度的增加呈現(xiàn)正增長(zhǎng)趨勢(shì),吸能和比吸能則不然。對(duì)不同面板厚度的碳纖維夾層結(jié)構(gòu)而言,隨著碳纖維夾層結(jié)構(gòu)面板厚度的增加,臨界失效載荷和吸能均有增大趨勢(shì),比吸能則不然;與此不同的是,玻璃纖維的各耐撞性指標(biāo)(臨界失效載荷、總吸能和比吸能)隨面板厚度的增加依次增加。

(3)對(duì)面板為1mm的泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)而言,從面板為GFRPCFRP再到A16061的夾層結(jié)構(gòu)來(lái)看,其臨界載荷和總吸能是依次增多的;對(duì)面板為1.5mm的夾層結(jié)構(gòu)而言,從面板為GFRPCFRP再到A16061的夾層結(jié)構(gòu)來(lái)看,其臨界載荷是依次增加的,而其總吸能和比吸能是依次減少的;對(duì)面板為2mm的夾層結(jié)構(gòu)而言,CF-F2總吸能最多,比吸能也最大,有著最優(yōu)的耐撞性。從三種面板材料的夾層結(jié)構(gòu)來(lái)看,鋁合金夾層結(jié)構(gòu)有最大的臨界載荷,但綜合三個(gè)尺寸的吸能和比吸能來(lái)看,碳纖維夾層結(jié)構(gòu)有著較為穩(wěn)定的耐撞性能,而耐撞性能最佳者需要視面板的厚度而定。

(4)鋁合金夾層結(jié)構(gòu)的臨界載荷、總吸能以及比吸能隨芯層高度的增加而增加,而對(duì)其芯層密度而言,只有臨界載荷與芯層密度呈正增長(zhǎng)趨勢(shì)。此外,在彎曲工況下,選擇同質(zhì)量的芯層時(shí),增加試件的芯層高度比增大芯層密度更能提高試件的耐撞性能。


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