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泡沫铝子弹撞击下多孔金属夹芯板的塑性动力响应研究九

日期:22-12-14     时间:03:14 来源: 益荣金属

泡沫铝子弹撞击下多孔金属夹芯板的塑性动力响应研究九

实验试件

泡沫铝夹芯板
泡沫铝夹芯板由上下两层面板和泡沫铝芯层构成,如图2-4所示。面板为2A12-0铝合金,其材料性能在表2-1中给出。泡沫铝芯层为虹波金属材料公司生产的泡沫铝板材泡沫子弹为Alporas泡沫铝。两种泡沫材料的主要性能在表2-2中列出。使用HY-914粘接剂将上面板、芯层和下面板粘接构成实验试件。为了综合考察泡沫金属夹芯板的抗撞击性能,实验共分为四组2-3至2-7)第组研究子弹冲量(从0.74N.s至3.24N.s)对夹芯板(h=0.5mmc=10mm,芯层密度约为276.7Kg.m-3)和与其等质量实体板(h=2.0mm)的变形/失效的影响(见表2-3和2-4)第二组在给定冲量(I≈4.0N.s)、芯层厚度(c=10mm)及芯层密度(303.3Kg.m~)的条件下,比较了而板厚度(0.5mm,0.8mm和1.0mm)对结构变形的影响(见表2-5)第三组(表2-6)研究了泡沫心层密度(从8.5%至14%)的影响第四组(表2-7)研究了冲量(1≈5.5N.S)、面板厚度(1.0mm)和芯层密度(244.8Kg.m-3)定时,同芯层厚度(10mm,20mm和30mm)对结构变形的影响。


表2-1 2A12-0铝板的材料性能 表2-2泡沫铝的主要性能
材料 密度(Kg.m-3) 杨氏模量(GPa) 剪切模量(GPa) 泊松比 屈服强度(MPa) 材料 平均密度(Kg.m-3) 杨氏模量(GPa) 泊松比 屈服强度(MPa)
合金铝 2700 72.4 28 0.33 75 泡沫芯层 308 0.38 0.20  2.4
泡沫子弹 230 1 0.33 1.5

蜂窝铝夹芯板
为了与泡沫铝夹芯板的动态性能对比,实验还研究了撞击载荷作用下蜂窝铝夹芯板的动态性能,其构成与泡沫铝夹芯板类似,由蜂窝芯层与前后两层铝板枯接而成。蜂窝铝芯层的厚度为C=12.5mm,前后铝面板采用h=0.8mm的厚度以保证与泡沫铝夹芯板等质量。采用了三种孔壁厚度进一步研究蜂窝铝夹心板的动态特性(见表2-8)。蜂窝铝芯层由美国Hexcel Co.提供的HexWeb@系列六边形峰窝铝材构成,材料性能的详细描述可参见文献。图2-5描述了蜂窝铝夹芯板的构成几何图。

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