多次冲击下泡沫铝动态压缩力学性能试验与本构模型研究

摘要：

基于分离式霍普金森压杆装置对泡沫铝试样进行多次冲击加载试验,研究泡沫铝在中低应变率下的动态压缩力学性能.通过分析泡沫铝破坏形貌、透波率、应力-应变曲线以及能量吸收效率随冲击加载次数的变化规律,研究了损伤累积对材料动态力学性能以及吸能特性的影响机理.试验结果表明:随着冲击次数的增加,泡沫铝内部胞孔结构逐步崩溃压实,对应力波的衰减作用减弱,弹性极限应力及对应应变均有增强效应,且多次冲击下的损伤累积效应有助于提高理想吸能效率.基于试验所得应力-应变曲线,将损伤累积变量引入Sherwood-Frost方程,建立泡沫铝材料多次冲击下损伤累积本构模型,分析了形状函数参考曲线对应损伤累积能量与多次冲击试验损伤累积能量差值对本构模型准确性的影响,并进行了试验验证.

关键词：泡沫铝、动态压缩、吸能效率、损伤累积、本构模型

所属期刊栏目：39

分类号：O347.7(固体力学)

资助基金：军队重点攻关项目ZS2015070132A12002

在线出版日期：2019-01-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2410-2419