检索结果-内蒙古大学图书馆

中国机械工程 2020年第16期31卷 1998-2004页

作者：沈建邦肖俊华梁希徐耀玲燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室秦皇岛066004

利用数值方法研究了具有负泊松比效应的可变弧角曲边内凹蜂窝结构的面内冲击动力学性能,讨论了冲击速度和弧角对曲边内凹蜂窝结构的变形模式与吸能能力的影响。研究结果表明:改变冲击速度和弧角的大小会影响曲边内凹蜂窝结构的变形失效... 详细信息

利用数值方法研究了具有负泊松比效应的可变弧角曲边内凹蜂窝结构的面内冲击动力学性能,讨论了冲击速度和弧角对曲边内凹蜂窝结构的变形模式与吸能能力的影响。研究结果表明:改变冲击速度和弧角的大小会影响曲边内凹蜂窝结构的变形失效模式;当冲击速度较高时,蜂窝结构内的应力波动范围较大,结构的体能量吸收值随弧角的增大逐渐增大;当冲击速度较低时则不存在上述现象。当弧角大于120°时,曲边内凹蜂窝结构具有负泊松比效应,该结构的吸能能力高于其他弧角所对应的正泊松比蜂窝结构的吸能能力,该现象与冲击速度无关。

关键词：负泊松比曲边内凹蜂窝结构可变弧角数值模拟变形失效模式

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爆炸载荷作用下铝蜂窝夹芯板的动力响应

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爆炸与冲击 2009年第4期29卷 356-360页

作者：张旭红王志华赵隆茂太原理工大学应用力学与生物医学工程研究所山西太原030024

为了考察铝蜂窝夹芯板在爆炸载荷下的动态响应,采用自行设计的冲击摆系统,用激光位移传感器测定了爆炸载荷作用在铝蜂窝夹芯板上的冲量,对夹芯板的变形和失效模式进行了归类和分析,并就芯层的几何尺寸、炸药当量及板厚对其响应的影响进... 详细信息

为了考察铝蜂窝夹芯板在爆炸载荷下的动态响应,采用自行设计的冲击摆系统,用激光位移传感器测定了爆炸载荷作用在铝蜂窝夹芯板上的冲量,对夹芯板的变形和失效模式进行了归类和分析,并就芯层的几何尺寸、炸药当量及板厚对其响应的影响进行了系统研究。给出的理论分析结果与实验结果吻合较好。

关键词：固体力学动力响应爆炸载荷铝蜂窝夹芯板变形失效模式

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爆炸载荷下双层梯度夹芯板的抗爆性能

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太原理工大学学报 2021年第6期52卷 1022-1028页

作者：赵相江马小敏李世强徐礼佳吴桂英太原理工大学机械与运载工程学院应用力学研究所太原030024 南京粒子声学科技有限公司南京210000

为了深入分析芯层尺寸参数对夹芯结构在爆炸载荷下抗爆性能的影响,在纤维增强三层蜂窝夹芯板基础上,采用实验和数值模拟方法,研究了纤维增强铝合金面板和铝合金蜂窝芯层复合而成的双层梯度夹芯板,在爆炸载荷作用下的动力响应。首先分析... 详细信息

为了深入分析芯层尺寸参数对夹芯结构在爆炸载荷下抗爆性能的影响,在纤维增强三层蜂窝夹芯板基础上,采用实验和数值模拟方法,研究了纤维增强铝合金面板和铝合金蜂窝芯层复合而成的双层梯度夹芯板,在爆炸载荷作用下的动力响应。首先分析了实验中双层梯度夹芯板的变形失效模式:整体的塑性大变形,中心区域前面板的破坏及芯层压缩屈曲,中心区域前面板及芯层的贯穿失效;其次通过数值模拟手段在下芯层几何尺寸不改变的情况下,研究了上芯层孔边长和壁厚的变化对结构抗爆性能的影响。研究结果表明:保持结构质量一致的情况下,上下芯层孔边长一致的试件具有较好的抗爆性能;保持上下芯层孔边长一致的情况下,上下芯层相对密度比值在3∶1左右时,结构具有最优的抗爆性能。

关键词：双层梯度夹芯板爆炸载荷变形失效模式抗爆性能相对密度

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爆炸载荷下蜂窝/波纹夹芯方板的动力学行为研究

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太原理工大学学报 2018年第6期49卷 881-885页

作者：王大江李鑫朱健山西省产品质量监督检验研究院太原030024 太原理工大学力学国家级实验教学示范中心太原030024

采用弹道摆锤测试系统对铝波纹、铝蜂窝夹芯板进行了爆炸冲击加载实验。通过改变炸药量及炸药位置实现对结构不同冲量的加载,分析对比了不同冲量作用下两种金属夹芯板的变形/失效模式。实验结果表明,爆炸载荷作用下波纹芯层和蜂窝芯层... 详细信息

采用弹道摆锤测试系统对铝波纹、铝蜂窝夹芯板进行了爆炸冲击加载实验。通过改变炸药量及炸药位置实现对结构不同冲量的加载,分析对比了不同冲量作用下两种金属夹芯板的变形/失效模式。实验结果表明,爆炸载荷作用下波纹芯层和蜂窝芯层表现出的变形失效模式较为相似,包括中心压实区域,部分压实区域以及边界处的剪切变形;但在冲量较大时,波纹芯层在边界处的剪切变形更为明显。在载荷条件及芯层平均密度一定的情况下,由于梯形波纹芯层较蜂窝芯层较弱的能量吸收能力,波纹夹芯板将产生更大的残余挠度。实验结果对波纹夹芯板和蜂窝夹芯板在抗爆结构中的选择应用具有一定的参考价值。

关键词：固体力学变形失效模式蜂窝夹芯板波纹夹芯板爆炸载荷

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玄武岩纤维铝合金层合板的力学性能研究

玄武岩纤维铝合金层合板的力学性能研究

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作者：刘伟鹏太原理工大学

学位级别：硕士

玄武岩纤维金属层合板（FMLs）是指将玄武岩纤维,金属板及基体通过在厚度方向交替铺设的形式制作而成的复合结构。本文采用2D平纹编织的玄武岩纤维,铝合金薄板及环氧树脂制备了玄武岩纤维铝合金层合板。通过单向拉伸、剪切以及三点弯曲... 详细信息

玄武岩纤维金属层合板（FMLs）是指将玄武岩纤维,金属板及基体通过在厚度方向交替铺设的形式制作而成的复合结构。本文采用2D平纹编织的玄武岩纤维,铝合金薄板及环氧树脂制备了玄武岩纤维铝合金层合板。通过单向拉伸、剪切以及三点弯曲实验研究了玄武岩纤维/铝合金层合板在不同加载方式下的准静态力学性能。利用空气动力枪对玄武岩纤维/铝合金层合板进行了子弹冲击加载实验。实验研究了复合材料不同方向的力学性能,获得了弹体冲击下层合板典型的变形失效模式。对层合板进行静态压入试验得到层合板低速冲击下的变形失效模式与力学性能。实验结果表明在0~o/90 ~o单向拉伸载荷作用下层合板中纤维层将首先发生断裂破坏从而导致材料失效,45~o拉伸剪切作用下由于纤维不承受拉伸载荷,其剪切强度较低而剪切应变较大,从而导致铝板发生面内弯曲变形。在直径φ12mm弹体冲击下所研究玄武岩纤维/铝合金层合板弹道极限为97.9m/s。该玄武岩纤维层合板在受力0.835±0.005k N时出现塑性破坏,2.7±0.04k N时被完全破坏。利用ABAQUS仿真软件对实验内容进行了验证并预测了拉伸实验的0~o/45 ~o和30~o/60 ~o应力应变曲线,仿真模拟中得到拉伸试件的变形失效模式,与实验试件的变形失效模式基本一致。实验和仿真试件破坏形式主要为0~o/90 ~o单向拉伸试件的纤维层与铝合金层的分层和局部的塑性变形,45~o剪切拉伸时纤维层与铝合金同样出现严重分层,金属撕裂并出现严重的塑性大变形。三点弯曲实验和仿真试件破坏形式为塑性大变形,宏观均未出现分层、撕裂等破坏形式。初始阶段受力集中在铝合金层,纤维/树脂层较铝合金层受力较小,随后纤维层受力逐渐增加直到超过铝合金层。侵彻实验中实验和仿真相符,侵彻速度为52m/s时受击处内部出现塑性变形且前板的变形程度明显高于后板和纤维层,同时在撞击处附近出现明显的分层现象;当速度提升至98m/s时在出现塑性变形和分层的基础上前板和纤维层均发生穿透现象,且后板达到塑性极限;提升侵彻速度至133m/s后铝合金层和纤维层,纤维层和纤维层均出现明显的分层且撕裂幅度较大;侵彻速度为167m/s时破坏形式和133m/s时基本一致,但纤维分层幅度明显较小且更为集中。静态压入仿真与实验最大受力误差为3.7%,力-位移曲线中实验与仿真曲线均经历近似线性增长阶段、非线性增长阶段和受力快速下降阶段。仿真试件和实验试件趋势基本一致。拉伸试验的预测结果显示,屈服强度和拉伸强度由高到低分别是纤维层0~o/90 ~o排布,0~o/45 ~o排布,30~o/60 ~o排布和45°排布。侵彻实验预测结果显示,圆形弹头仿真弹道极限和实验弹道极限误差为1.43%。三类弹头类型弹道极限由高到低依次为平面弹头、球形弹头和圆锥弹头。

关键词：玄武岩纤维金属层合板准静态力学变形失效模式侵彻实验

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爆炸载荷作用下铝蜂窝夹芯板动力响应实验研究

爆炸载荷作用下铝蜂窝夹芯板动力响应实验研究

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第八届全国爆炸力学学术会议

作者：张旭红王志华赵隆茂太原理工大学应用力学研究所北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室

铝蜂窝夹芯板在爆炸载荷作用下会产生较大塑性变形,可以吸收大量的冲击能量。为了考察铝蜂窝夹芯板在爆炸载荷下的动态响应,本文采用自行设计的冲击摆系统,利用激光位移传感器和压电传感器(PVDF)等动态测试技术,测定了爆炸载荷作用在铝... 详细信息

铝蜂窝夹芯板在爆炸载荷作用下会产生较大塑性变形,可以吸收大量的冲击能量。为了考察铝蜂窝夹芯板在爆炸载荷下的动态响应,本文采用自行设计的冲击摆系统,利用激光位移传感器和压电传感器(PVDF)等动态测试技术,测定了爆炸载荷作用在铝蜂窝夹芯板上的局部压力及其冲量,并对夹芯板的变形和失效模式进行了分类和分析,对不同的铝蜂窝夹芯板的板厚度、铝蜂窝材料的几何尺寸等细观结构以及炸药当量对夹芯板变形的影响进行了研究。

关键词：铝蜂窝夹芯板爆炸载荷动力响应变形失效模式

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