论文标题
Low-velocity impact damage and energy absorption characteristics of stiffened syntactic foam core sandwich composites
增强复合泡沫夹芯结构的低速冲击失效与吸能特性
摘要
以复合泡沫为芯材的夹芯结构具有较高的比刚度、比强度以及较好的能量吸收能力，因此在海洋装备结构中具有广阔的应用前景。海洋装备结构（屋顶、甲板、船体等）中的复合夹芯材料可能会受到低速冲击的破坏，从而导致材料的内部损伤。由于这些在冲击过程中出现的内部损伤有可能无法被及时发现，因此受损部位若继续工作就会导致整体结构承载能力的明显下降。研究者们希望通过提高复合泡沫夹芯结构的抗冲击能力来降低材料内部损伤的可能性，并由此提出了一种增强复合泡沫夹芯结构的设计。
这种增强复合泡沫夹芯结构是通过在复合泡沫中增加一种树脂预浸纸蜂窝（RIPH）作为增强结构而实现的。低速冲击实验结果表明，这种增强复合泡沫夹芯结构的峰值冲击承载力和损伤容限仅取决于冲击能量水平。纸蜂窝的单胞尺寸显著影响了整体结构的损伤扩展和能量耗散机理。因此，针对RIPH蜂窝结构尺寸的优化可改善增强复合泡沫夹芯结构的能量吸收特性和损伤容限能力。
相关图表
图1 分别由Nomex纸和Kraft纸制成的纸蜂窝
图2 制备好的复合泡沫以及具有不同单胞尺寸的纸蜂窝增强复合泡沫
图3 各类试件在6.67J冲击能量下的损伤模式
图4 各类试件在53.475J冲击能量下的损伤模式
文章链接
https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118412
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