閉孔泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)耐撞性研究（五十九）

本章主要對不同面板材料以及不同幾何參數(shù)的泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)進(jìn)行不同能量下的沖擊試驗研究，分析夾層結(jié)構(gòu)在低速沖擊工況下的結(jié)構(gòu)失效機(jī)理和耐撞性能比較，根據(jù)分析得出以下結(jié)論：

(1)在低速沖擊工況下，應(yīng)變率對此夾層結(jié)構(gòu)的機(jī)械響應(yīng)影響不大，可以用不同沖擊速度下的試件最終破壞形式來分析夾層結(jié)構(gòu)的失效過程。鋁合金夾層結(jié)構(gòu)的失效機(jī)理可以分為兩種，兩者的相同之處是均因上下面板的斷裂出現(xiàn)峰值載荷下降，差異在于下面板與芯層是否出現(xiàn)失效；纖維夾層結(jié)構(gòu)失效機(jī)理與鋁合金夾層結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)膠層失效的那種失效過程類似，區(qū)別之處在于前者的面板以脆性破壞為主，后者以塑性變形破壞為主。

(2)在低速沖擊實驗中，且夾層結(jié)構(gòu)尺寸配置相同的前提下，鋁合金夾層結(jié)構(gòu)有最好的耐撞性能，玻璃纖維夾層結(jié)構(gòu)的耐撞性能其次，而碳纖維夾層結(jié)構(gòu)的耐撞性能在三者幾乎是最差的。

(3)在低速沖擊實驗中，泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)的耐沖擊性能隨面板厚度的增加而變強(qiáng)；無論面板從小厚度到中厚度還是大厚度，鋁合金夾層結(jié)構(gòu)的耐沖擊性能均明顯增強(qiáng)，而纖維增強(qiáng)夾層結(jié)構(gòu)的耐撞性能從中厚度到大厚度變化時，耐撞性能提升不明顯。

(4)在低速沖擊實驗中，鋁合金夾層結(jié)構(gòu)的耐沖擊性能隨芯層密度的增加而顯著提升，而隨其芯層高度的增加而提升不明顯，且比穿透能反而會降低。因此，在增加相同芯層質(zhì)量的前提下提高夾層結(jié)構(gòu)泡沫芯層的密度比增加泡沫芯層的高度更能改善其耐沖擊性能。