树脂-泡沫铝复合材料制备及性能研究（二十五）

PU-PUR  共混树脂-泡沫铝复合材料制备与性能研究

3.5.1 Al Foam和PU-PUR/Al Foam的落锤冲击性能分析B

(2)Al Foam落锤冲击载荷-时间曲线分析

如图3-4所示为Al Foam板在30J、40J和50J落锤冲击能量下的载荷-时间曲线图。 从图中可以看出，Al Foam板在落锤冲击荷载下的载荷-时间曲线分为三个阶段。在第一个阶段，在冲击作用下，荷载随着时间而呈现直线上升趋势，三种冲击能量下的载荷-位移曲线图的第一阶段斜率都很接近。在第二个阶段，曲线开始波动上升，直到上升到载荷的最大值。A1的冲击峰值载荷为3170N，A2的冲击峰值载荷为2957N，A3的冲击峰值载荷为2475N，从冲击峰值载荷可以看出，冲击能量为30J和40J时，其冲击峰值能量相近，这是由于冲头未能穿透Al Foam板 ，Al Foam板的自身强度使得冲击载荷维持在较高水平，而在冲击能量为50J时，高冲击能量下冲头已经穿透了Al Foam板，Al Foam板的冲击中心区域已经破坏，所以其冲击峰值能量较低。在第三个阶段，冲击荷载开始随着时间下降，A1和A2的载荷下降速度快于A3，这是由于A1和A2未能击穿Al Foam板，冲头在冲击过程中停止较快，而A3由于冲头在冲击过程中穿透了Al Foam板，所以其载荷下降速度较慢。

(3)Al Foam落锤冲击载荷-位移曲线分析

如图3-5所示为Al Foam板在30J、40J和50J落锤冲击能量下的载荷-位移曲线图。 从图中可以看出，Al Foam板在落锤冲击荷载下的载荷-位移曲线分为三个阶段。在第一个阶段，载荷随着位移的增大而升高，其呈现线性增长，在载荷-位移曲线上表现为接近直线的上升趋势。第二个阶段为载荷-位移曲线波动上升到载荷的最大值，A1的冲击峰值载荷为3170N，A2的冲击峰值载荷为2957N，A3的冲击峰值载荷为2475N。在第三个阶段，A1和A2的载荷开始急速下降，而且出现了回弹现象，这是由于A1和A2中，冲头未能击穿Al Foam板，而在冲头停止运动后出现了较小的回弹现象。而A3中的Al Foam板已经被击穿，所以A3的载荷下降速度较慢，而且没有出现回弹现象。