泡沫铝夹芯板抗冲击性能分析

• 作者: 周竞洋 夏志成 张建亮 王曦浩
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 泡沫铝夹芯板 落锤试验 局部变形与整体变形 势能驻值原理 能量守恒原理 吸能性能
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 其他工程学科
• 页码范围: 207-216
• 页数: 10页
• 分类号: TB383
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2016.06.0494

摘要

试验设计了3块钢板夹泡沫铝夹芯板,厚度分别为50 mm、70 mm和100 mm.对每种厚度夹芯板进行七组不同落锤高度的冲击试验,测得了上、下面板变形值,记录了夹芯板的破坏情况.应用数值模拟软件ANSYS/LS-DYNA进一步还原夹芯板冲击过程,导出了面板与芯材的吸能占比.基于假设的夹芯板理论模型,给出了平均冲击荷载、局部变形和整体变形最大值的估算公式.结果表明:当夹芯板尺寸和材料强度一定时,局部变形值与落锤高度的平方根成正比,整体变形最大值、平均冲击力均与落锤高度的平方根成线性关系.夹芯板的抗冲击性能主要依靠增大泡沫铝芯层的变形进行耗能,芯层越厚,泡沫铝吸能占比越大,局部变形越小,夹芯板受到的冲击力越大.