树脂-泡沫铝复合材料制备及性能研究（二十九）

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

(7)PU-PUR/Al Foam落锤冲击载荷-位移曲线分析

如图3-13所示为PU-PUR/Al Foam复合材料在50J落锤冲击能量下的载荷-位移曲线，从图中可以看出，PU-PUR/Al Foam复合材料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，冲击造成了荷载随着位移而呈现近似直线上升的趋势，聚脲含量较高的M4/Al Foam和M5/Al Foam上升的速度要更快，这是由于聚脲带来了更高的共混树脂强度，从而使复合材料的强度增加。载荷-位移曲线的初始直线阶段的积分代表了其在这一阶段的能量吸收情况，从载荷-位移曲线图来看，M4/Al Foam和M5/A1 Foam在第一个阶段斜率更高，能吸收更多的能量。

在第二个阶段，曲线波动上升到最大载荷，从载荷-位移曲线中同样可以看出，在聚脲的含量超过共混树脂的一半的时候， 对峰值载荷的增加更加明显，而在共混树脂里聚脲含量较低时对峰值载荷的增加效果较小。

在第三个阶段，荷载开始随位移下降，其中聚脲含量较高的复合材料下降速度较快，而在载荷-位移曲线上，则表现出来复合材料受到冲击荷载的回弹现象，表明落锤冲头未能击穿复合材料，导致复合材料发生了变形回弹。从冲击总位移来看，M1/Al Foam、M2/Al Foam和M3/Al Foam的总位移分别为16.53mm、14.92mm和9.98mm。 而M4/Al Foam和M5/Al Foam的总位移为6.93mm 和6.25mm，二者总位移更小，说明变形程度更小。从载荷-位移曲线上分析得到，M4/Al Foam和M5/Al Foam具有更高的抗落锤冲击强度。