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    閉孔泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)耐撞性研究(六)

    日期:25-04-25     時(shí)間:03:56 來(lái)源: 益榮金屬

    閉孔泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)耐撞性研究(六)


    泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)準(zhǔn)靜態(tài)彎曲性能研究(3

    2.2.2夾層結(jié)構(gòu)材料性能表征

    由于鋁合金(A16061)為各向同性材料,根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)ASTM E8,可以用標(biāo)準(zhǔn)拉伸試驗(yàn)對(duì)鋁合金(A?6061)面板進(jìn)行表征。但由于碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料和玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在整個(gè)服役過(guò)程中都處于正交各向異性,對(duì)其表征也就更加復(fù)雜,可以通過(guò)對(duì)正交各向異性的簡(jiǎn)化以及編織結(jié)構(gòu)具有周期性,對(duì)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料做與纖維平行方向的單向拉伸和與纖維方向成45°拉伸的面內(nèi)剪切測(cè)試,用來(lái)表征材料的力學(xué)性能。由于夾層結(jié)構(gòu)的泡沫芯層為閉孔泡沫鋁,因此可以認(rèn)為材料具有均勻性和各向同性的特點(diǎn),此外鑒于泡沫鋁主要失效模式為壓縮和剪切模式,因此對(duì)三種密度的泡沫鋁只做單軸壓縮和V形剪切試驗(yàn)。

    通過(guò)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)獲得面板的單向拉伸載荷-位移曲線(xiàn),在進(jìn)行夾層結(jié)構(gòu)基材力學(xué)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)前測(cè)量各試件尺寸,根據(jù)載荷-位移曲線(xiàn)及試件尺寸從而計(jì)算得到面板材料的單向拉伸的應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù),通過(guò)origin繪制出真實(shí)工程應(yīng)-應(yīng)變曲線(xiàn);同理,可以得泡沫芯層名義單向壓縮和V型名義剪切應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)。

    此外,表2.2總結(jié)了夾層結(jié)構(gòu)面板材料常見(jiàn)的力學(xué)性能,可以看出,CFRP有最大的極限強(qiáng)度,而A16061的彈性模量最高,其次是GFRP。由于CFRP和GFRP屬于脆性材料,而A16061則表現(xiàn)出金屬常有的較大塑性變形,因此鋁合金面板的極限應(yīng)變最大,在結(jié)構(gòu)的彎曲變形過(guò)程中能吸能更多的塑性能。

    2.2夾層結(jié)構(gòu)面板材料力學(xué)性能指標(biāo)

    材料

    拉伸強(qiáng)度(MPa)

    拉伸模量(GPa)

    剪切強(qiáng)度(MPa)

    剪切模量(GPa)

    GFRP

    422 22.6 76 3.3

    GFRP

    677 59.1 107 3.7

    A16061

    426 69 - -


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