多孔金属夹层板在冲击载荷作用下的动态响应

摘要：

借助两种有限元软件ABAQUS和LS-DYNA,模拟和分析了两种厚度不同的泡沫铝合金夹层板(三明治板)、方孔蜂窝形夹层板和波纹形夹层板在冲击载荷下的动态响应. 4种夹层板的单位面积密度相同,冲击载荷分别用泡沫铝子弹与不锈钢子弹模拟.讨论了泡沫金属夹层板和格构式夹层板在不同冲击载荷作用下的变形机制,重点在于对夹层板的吸能特性及板内各部分吸能变化规律的探讨.研究结果表明:在泡沫子弹冲击下,夹层板主要是通过自身变形来消耗子弹动能,并转化为自身内能.厚度为22 mm的泡沫金属夹层板吸收能量最多,底面变形最小,是结构性能最优的夹层板;在刚性子弹高速冲击穿透过程中,格构式夹层板的吸能性能比单位面积密度相同的泡沫金属夹层板的吸能性能更好.波纹形夹层板的能量吸收能力在4种板中最高.

关键词：泡沫金属、夹层板、冲击载荷、能量吸收、有限元模拟

所属期刊栏目：40

分类号：TG146;TB383;U416.217

资助基金：国家重点基础研究发展计划（973计划）;高等学校学科创新引智计划计划;国家自然科学基金;国家高技术研究发展计划（863计划）

在线出版日期：2008-06-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：194-206