X-cor夹层结构低速冲击实验和数值模拟研究
[Abstract]:X-cor foam sandwich structure is a new type of high performance sandwich structure which enhances foam core by Z-pin technology. The damage and failure mechanism of X-cor sandwich structure under low speed impact is complex. The effects of volume fraction of Z-pin implantation and density of foam core on failure behavior of X-cor sandwich structure are discussed by analyzing the failure behavior of X-cor sandwich structure at different energy stages. The low velocity impact specimen was tested with Z-pin diameter 0.5 mm, implantation angle of 22 掳, the foam type and the volume fraction of Zpin implantation were changed respectively. The results showed that the impact energy was mainly borne by the panel layers under the impact energy of 6 J. Compared with the unimplanted Z-pin specimen, with the increase of the volume fraction of Z-pin implantation, the lamination area of the panel decreased by 45.1%, while the foam density had little effect on the stratified area. At 12 J impact energy, partial Z-pin failure occurred. It was found that with the increase of Z-pin implantation volume fraction, the residual compressive strength ratio increased first and then decreased, and reached the highest at 0.42% implantation volume fraction. At the same time, the density of foam increases, and the ratio of residual compressive strength also increases. When the energy reaches 18 J, the core begins to appear shearing cracks and absorbs most of the energy at the same time. The lower the residual compressive strength ratio of the core is, the larger the volume fraction of Z-pin implantation is, the smaller the residual compressive strength ratio is. The low speed impact model is established by numerical simulation, and the results after impact are directly transferred to the residual compression strength model. The obtained results are 25% higher than the experimental values.
【作者单位】: 南京航空航天大学材料科学与技术学院;
【基金】:航空科学基金项目(2015ZE52049)
【分类号】:TB332
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,本文编号:2414614
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