| 多壁管增强泡沫铝结构动态响应及吸能性能研究 |
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| 引用本文： | 周睿, 张志家, 张旺, 张钱城, 魏欣, 随亚光, 王建强, 金峰. 多壁管增强泡沫铝结构动态响应及吸能性能研究[J]. 应用数学和力学, 2024, 45(1): 12-24. doi: 10.21656/1000-0887.440186 |
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| 作者姓名： | 周睿 张志家 张旺 张钱城 魏欣 随亚光 王建强 金峰 |
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| 作者单位： | 1. 湖北商贸学院,武汉 430079;; 2. 西安交通大学 机械结构强度与振动国家重点实验室,西安 710049;; 3. 西北核技术研究所,西安 710024 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(面上项目)12072250 |
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| 摘 要： | 
为了提高泡沫铝吸能性能,该文将多壁管及泡沫铝材料相结合,提出了一种多壁管增强泡沫铝结构. 通过Hopkinson压杆试验以及有限元分析软件ABAQUS/Explicit,研究了泡沫铝、多壁管及其增强泡沫铝的动态压溃特性. 对比分析了泡沫铝复合多壁管前后的变形模式、吸能性能,并讨论了多壁管增强泡沫铝的应变率效应以及应变率对多壁管增强泡沫铝耦合增强作用的影响. 研究表明,有限元仿真能够较好地模拟试验结果.
测试结果表明所采用的泡沫铝应变率效应不明显,而多壁管及多壁管增强泡沫铝应变率效应较为明显,在高应变率下其能量吸收可进一步提升. 在动态冲击条件下,多壁管增强泡沫铝峰值力相比单一多壁管或泡沫有明显的耦合增强,其能量吸收相比单一多壁管及泡沫铝能量吸收之和提升10.34%. 通过研究多壁管增强泡沫铝的动态压溃特性,可为承载吸能构件的应用提供依据和参考.
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| 关 键 词： | 多壁管 泡沫铝 动态特性 应变率 耦合增强 |
| 收稿时间： | 2023-06-19 |
| 修稿时间： | 2023-11-01 |
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