爆炸荷载下铝蜂窝彩钢板的力学性能研究

      铝蜂窝彩钢板在爆炸荷载下的力学性能研究,得出面板的变形和失效模式主要由爆炸距离所控制,随着距离的减小，作用在面板.上的峰值应力明显增强,出现凹陷和碎裂现象;随着距离的增加,则出现较大的塑性变形。通过有限元数值模拟方法，对方孔铝蜂窝彩钢板在爆炸冲击载荷下的变形机理和吸能特性进行了分析,得出夹层板存在一个最优夹芯层相对密度,使其在承受爆炸载荷过程中吸能率最高,下面板变形最小，结构的抗冲击性能最优。其他专家分别对不同密度、不同类型的夹芯板进行了静态和疲劳载荷作用下的试验研究,结果表明缺陷的存在对蜂窝铝板的静态行为没有影响,但却对铝蜂窝彩钢板的寿命有一-定的影响。对简支状态下铝蜂窝彩钢板的压缩失效模式进行了研究,通过变换不同面层材料并进行有限元分析,研究了蜂窝铝夹芯板的压缩失效变形,表明芯体的破坏主导着局压破坏的开始。一些研究者(21-23)也对泡沫金属夹芯板在准静态局压下的力学性能进行了研究,发现不同的夹芯板表层材料、不同的压头类型和不同边界条件等对试件的力学性能和破坏模式都会产生很大的影响。因此,充分理解夹芯结构在局压荷载作用下的性能也是很重要的。

    铝蜂窝彩钢板的制备方法主要有胶结法、焊接法等。本文采用的是胶结法制作夹芯板，利用环氧树脂做粘结剂,铝板作为面层。为了研究铝蜂窝彩钢板在不同条件下的局部压缩和侵彻力学性能与吸能性能,本文通过改变面层厚度、孔棱大小、芯体厚度、压头类型和边界条件等因素,对铝蜂窝彩钢板进行了准静态局压试验,从多种因素研究分析了其破坏过程和破坏形态,总结了夹芯板在准静态局压条件下的两种典型荷载-位移曲线,并通过数据定量分析了参数的变化对其力学性能与吸能效果的影响。