铝蜂窝在压-剪组合荷载作用下的力学特性研究

发布时间：2021-10-11 09:28

　　对铝蜂窝在压-剪组合荷载作用下的变形特征进行试验研究,并基于试验建立铝蜂窝数值计算模型,分析各参数对铝蜂窝在压-剪组合荷载作用下力学行为的影响。结果表明:在TL面内加载时,蜂窝变形逐渐由只在一端（加载端）变形过渡到同时在两端（加载端和非加载端）变形。在TW面加载时,蜂窝主要在一端（加载端）产生变形,并且更容易出现脱胶破坏;蜂窝峰值荷载、平均荷载以及比能与l/t值呈负相关关系。l/t值相同时,单元边长l、单元壁厚t越小,则蜂窝平均荷载和比能越大。单元边长l对蜂窝平均荷载的影响要大于单元壁厚t对平均荷载的影响;增大蜂窝高度会降低结构吸能效率。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(12)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

铝蜂窝

试验加载方式如图2所示:一对直径为120 mm,且一端为斜面的圆柱形压头与试验机固结,下压头沿Z轴方向向上运动,分别在TL面、TW面(图1所示)内对铝蜂窝加载,加载角度θ分别为0°,15°,30°,45°,每种工况包含三组试件,总共21组。Fn、Ft分别为蜂窝受到的轴向压力和剪力。压头对蜂窝作用力沿Y、Z轴分量为FY、FZ。由图可知Fn=FZcos θ+FYsin θ (1a)

由于试验中只能测得竖向力FZ, 故绘制FZ-压缩量曲线如图3所示,其中D为下压头压缩量。加载角度相同时,在TL面和TW面内加载,峰值荷载及平台荷载相差不大, FZ为压缩量曲线变化特征也基本一致:都存在明显的弹性段、平台段以及密实段,且加载角度越大,峰值荷载和平台荷载越小。另外,非轴向加载时(加载角度大于0°),平台荷载会随着变形的增加而逐渐减小,且加载角度越大,减小程度越明显,这是铝蜂窝变形模式由渐进圧溃变形逐渐向整体失稳变形过渡导致的。1.3 变形

【参考文献】：
期刊论文
[1]金属点阵格栅三明治结构低速冲击响应分析[J]. 杨辉,尹冠生,李轩,侯秀慧.  塑性工程学报. 2018(04)
[2]组合式铝蜂窝低速冲击响应特性实验研究[J]. 李翔城,林玉亮,卢芳云.  北京理工大学学报. 2018(02)
[3]爆炸载荷下层级蜂窝铝夹芯板的动力响应分析[J]. 孙光永,张敬涛,李世强,李光耀.  华南理工大学学报(自然科学版). 2017(05)
[4]铝蜂窝填充CFRP结构的弯曲性能研究[J]. 刘强,莫正伟.  玻璃钢/复合材料. 2016(07)
[5]异面冲击下金属蜂窝结构平均塑性坍塌应力模型[J]. 赵国伟,白俊青,祁玉峰,陈景春.  振动与冲击. 2016(12)
[6]水下冲击波作用的铝合金蜂窝夹层板动力学响应研究[J]. 任鹏,张伟,刘建华,黄威.  振动与冲击. 2016(02)
[7]铝合金蜂窝结构轴向压缩吸能特性[J]. 蔡茂,高群,宗志坚.  材料科学与工程学报. 2015(05)
[8]分层屈服强度梯度蜂窝材料的动力学性能研究[J]. 何强,马大为,张震东.  工程力学. 2015(04)
[9]基体材料对铝蜂窝动态强化特性的影响[J]. 谭思博,侯兵,李玉龙,赵涵.  爆炸与冲击. 2015(01)
[10]蜂窝-泡沫缓冲系统动力学有限元分析[J]. 张绍云,储火,卢富德,高德.  振动与冲击. 2014(02)

硕士论文
[1]六边形铝蜂窝力学行为的尺寸效应研究[D]. 徐天娇.太原理工大学 2013



本文编号：3430243