鋁蜂窩靜動(dòng)態(tài)壓縮行為研究.pdf

1、鋁蜂窩作為一種類似于自然界蜂窩形狀的多孔材料，具有質(zhì)量輕，比強(qiáng)度和比剛度高、消音和隔振性能好等特性。特別是鋁蜂窩法向壓縮過(guò)程中特殊的變形模式，通過(guò)蜂窩胞壁的塑性變形吸收大量的能量，緩和沖擊力，其已大量應(yīng)用于包裝、重要設(shè)備的防護(hù)及結(jié)構(gòu)體內(nèi)部填充以及軍事工程中。由于在應(yīng)用中，鋁蜂窩主要承受異面載荷作用，其異面壓縮行為的研究具有實(shí)際工程的指導(dǎo)意義。本文以正六邊形鋁蜂窩夾芯為研究對(duì)象，對(duì)其在異面靜態(tài)及動(dòng)態(tài)壓縮行為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，并同時(shí)采用數(shù)值有限

2、元模擬方法模擬了鋁蜂窩在高速?zèng)_擊作用下的異面壓縮行為，根據(jù)實(shí)驗(yàn)及數(shù)值有限元模擬結(jié)果，得到了如下結(jié)論:
　　(1)在靜態(tài)及動(dòng)態(tài)壓縮中，鋁蜂窩的異面壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線都呈現(xiàn)典型三階段形式:即彈性階段;屈服平臺(tái)階段;致密化階段。
　　(2)鋁蜂窩基體材料、相對(duì)密度及高度對(duì)其屈服平臺(tái)應(yīng)力強(qiáng)度有較大影響，而面板厚度對(duì)蜂窩平臺(tái)應(yīng)力強(qiáng)度影響較小;鋁蜂窩靜動(dòng)態(tài)致密化應(yīng)變大于60％，其致密化應(yīng)變大小主要與鋁蜂窩相對(duì)密度有關(guān)。
　　(3)

3、對(duì)邊長(zhǎng)1.0～1.83mm，厚度0.04～0.06mm，相對(duì)密度0.05～0.06的三種5052 H18鋁合金蜂窩在1000S-1速率條件下動(dòng)態(tài)壓縮與其準(zhǔn)靜態(tài)壓縮屈服平臺(tái)應(yīng)力進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)鋁蜂窩的穩(wěn)態(tài)屈服平臺(tái)應(yīng)力均具有明顯的應(yīng)變率敏感特性，應(yīng)是材料特性—孔格參數(shù)—空氣壓縮特性三者聯(lián)合作用的結(jié)果。
　　(4)對(duì)相對(duì)密度0.05、0.06、0.061的5052 H18鋁合金蜂窩在20m/s速率壓縮下的壓縮行為建立單元陣列模型進(jìn)行數(shù)值有