泡沫铝子弹撞击下多孔金属夹芯板的塑性动力响应研究四十七

（3）压力时程

Radford等的研究表明，施加于实体板和夹芯板的压力曲线的幅值与脉冲持续时间取决于泡沫子弹的密度、长度、泡沫的压缩应力-应变关系以及子弹的撞击速度。那么，两个具有相同密度、相同尺寸、相同的压缩应力-应变曲线并且具有相同的撞击速度的泡沫子弹分别作用于泡沫铝夹芯板和等质量的实体板时，在接触面上产生的压力的幅值和脉冲持续时间是否相同呢?图4-20给出了I=6.0N.s时泡沫子弹施加于夹芯板(h=1.0mm，c=10mm)和等质量单层板(h=3.0mm)的压力时程曲线。图中表明,与作用于实体板的压力相比作用于等质量的夹芯板的压力曲线的幅值减小(从56MPa减小至48MPa)，而脉冲作用的时间反而增长(由0.15ms增至0.23ms)。说明了，压力对目标结构的响应比较敏感，也就是撞击目标阻抗的减小导致了压力幅值的减小，同时使得脉冲作用时间变长，与Radford等关于泡沫子弹撞击夹芯梁的研究结果类似。通过第二章的实验研究我们发现(见图2-23)，冲量一定时夹芯板和等质量实体板表现不同，这究竟是由于结构本身抗撞击性能的不同还是由于施加于两种板的压力时程曲线不同。为了了解这个问题，研究了泡沫子弹加载和压力加载下对结构变形的影响,将施加于夹芯板(h=1.0mm,c=10mm)的压力曲线(由泡沫子弹与前面板的接触力时程曲线获得)施加于等质量实体板(h=3.0mm),然后与泡沫子弹加载下两种板的最终变形进行比较，见图4-21。图中清楚表明，尽管子弹作用于不同阻抗的目标结构时对其变形产生一定的影响，但与结构本身的抗撞击能力的不同相比影响较小，因此我们可以肯定，冲量一定时夹芯板优于等质量实体板的抗撞击性能主要是由于结构本身的性质。