爆炸荷載下鋁蜂窩彩鋼板的力學性能研究

      鋁蜂窩彩鋼板在爆炸荷載下的力學性能研究,得出面板的變形和失效模式主要由爆炸距離所控制,隨著距離的減小，作用在面板.上的峰值應力明顯增強,出現凹陷和碎裂現象;隨著距離的增加,則出現較大的塑性變形。通過有限元數值模擬方法，對方孔鋁蜂窩彩鋼板在爆炸沖擊載荷下的變形機理和吸能特性進行了分析,得出夾層板存在一個最優夾芯層相對密度,使其在承受爆炸載荷過程中吸能率最高,下面板變形最小，結構的抗沖擊性能最優。其他專家分別對不同密度、不同類型的夾芯板進行了靜態和疲勞載荷作用下的試驗研究,結果表明缺陷的存在對蜂窩鋁板的靜態行為沒有影響,但卻對鋁蜂窩彩鋼板的壽命有一-定的影響。對簡支狀態下鋁蜂窩彩鋼板的壓縮失效模式進行了研究,通過變換不同面層材料并進行有限元分析,研究了蜂窩鋁夾芯板的壓縮失效變形,表明芯體的破壞主導著局壓破壞的開始。一些研究者(21-23)也對泡沫金屬夾芯板在準靜態局壓下的力學性能進行了研究,發現不同的夾芯板表層材料、不同的壓頭類型和不同邊界條件等對試件的力學性能和破壞模式都會產生很大的影響。因此,充分理解夾芯結構在局壓荷載作用下的性能也是很重要的。

    鋁蜂窩彩鋼板的制備方法主要有膠結法、焊接法等。本文采用的是膠結法制作夾芯板，利用環氧樹脂做粘結劑,鋁板作為面層。為了研究鋁蜂窩彩鋼板在不同條件下的局部壓縮和侵徹力學性能與吸能性能,本文通過改變面層厚度、孔棱大小、芯體厚度、壓頭類型和邊界條件等因素,對鋁蜂窩彩鋼板進行了準靜態局壓試驗,從多種因素研究分析了其破壞過程和破壞形態,總結了夾芯板在準靜態局壓條件下的兩種典型荷載-位移曲線,并通過數據定量分析了參數的變化對其力學性能與吸能效果的影響。