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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十二

日期:23-02-08     时间:10:12 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十二

(2)面板厚度对结构变形/失效的影响
实验中,在给定冲量I≈4.0N.s研究面板厚度的影响。图2-16给出了夹芯板的面板厚度对其抵抗撞击性能的影响。其中试件的芯层厚度为10mm。图中描述了后面板中心点挠度对构成夹结构的面板厚度的依赖性。与采用0.5mm的面板相比,0.8m.的面板使得平均挠度减小约37%1.0mm的面板使得平均挠度减小约42%。由此可见,通过增加面板厚度,可以有效控制夹芯板的最终变形,从而提高了板的抗撞击性能。然而,面板厚度的增加却导致了夹芯板重量的增加。那么,如何较好地配比强度与重量将是夹芯结构设计中需重点考虑的内容之一

(3)泡沫芯层厚度对结构变形/失效的影响
芯层厚度也是影响多孔金属夹芯板的抗撞击性能的重要参数之一,为了吸收更多的因撞击产生的能量应尽可能增加芯层的厚度,然而,芯层变厚会增加整个结构的重量,因此,如何恰当选用夹必板的层厚度在结构设计中也是项重要的研究内容。本文在给定芯层密度(约为244.8Kg.m-3)和面板厚度(1.0mm)的情况下,考察了三种芯层厚度对整体结构响应的影响。泡沫子弹冲量约为I≈5.5N.s。无量纲化的泡沭铝灭芯板的后面板挠度w=w/1随芯层厚度的变化关系见图2-17所示。图中表明,与10mm芯层厚度相比,采用20 mm的芯层厚度可以可以减小后面板挠度约36.12%,如果采用30m.的芯层,效果更加明显,可以降低约78.93%的挠度。由此可见,通过增加芯层厚度,后面板的挠度明显减小,有效提高了夹芯板结构的承载能力。结合上一小节关于面板厚度的研究可以发现,不论增加芯层厚度或面板厚度都改善了结构的抗撞击能力,但无一例外地导致了结构重量的增加,平衡芯层厚度与结构重量之间的关系非常重要。


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