抗爆缓冲材料动态力学特性及微观破裂分析

• 作者: 吕祥锋 潘一山 肖晓春
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 采矿工程 闭孔泡沫金属材料 动态力学特性 吸能性能 微观破裂形貌 防冲支护
• 年，卷（期）: 2012,（z1）
• 所属期刊栏目: 岩石力学理论与试验研究
• 页码范围: 2821-2828
• 分类号: TD353
• 字数: 6296字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-6915.2012.z1.029

摘要

采用准静态、落锤冲击和分离式霍普金森压杆(SHPB)试验研究方法,借助电镜扫描(SEM)手段,对泡沫Al、Al-Si12基、Al-Si6基、泡沫Mg及Al-纤维和Al-稀土闭孔泡沫材料进行吸能特性试验研究,并讨论其微观破坏特征.准静态试验结果表明,基体材料不同,应力-应变曲线和吸能性能关系差异较大,抗压强度值最大为5 MPa左右.落锤冲击应力-应变和吸能特性试验结果说明,冲击载荷作用下材料抗压强度提高较大,最高可达15 MPa,吸能值最大达29 J.SHPB试验结果得出缓冲吸能性能良好的泡沫材料参数以密度为0.35～0.70 g/cm3,孔隙度为65％～87％,孔径为1.0～4.0mm为宜.静态与冲击试验微观破坏结果均说明泡沫A1材料具有明显的撕裂痕迹,表现出韧性断裂特征.与准静态试验结果相比,冲击速度增大后,材料强度和吸能性能得到更好发挥,泡沫Al材料吸能值最大,变形空间较大,更适合用于防冲吸能支护材料.相似模拟试验结果表明,锚杆支护、U型钢支护巷道都存在不同程度的冲击变形或破坏,防冲支护巷道发生冲击后整体性较好.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	潘一山	辽宁工程技术大学力学与工程学院	382	7187	41.0	67.0
2	吕祥锋	中国科学院力学研究所	19	255	10.0	15.0
4	肖晓春	辽宁工程技术大学力学与工程学院	52	584	14.0	21.0