论文标题
On low-velocity impact response of foam-core sandwich panels
泡沫夹芯板的低速冲击响应
摘要
本文旨在研究不同类型的泡沫铝夹芯结构的低速冲击响应及耐撞性。研究者们首先分别针对泡沫铝夹芯结构和组成该结构的各单独结构进行了落锤实验,分析了夹心结构的吸能机理以及泡沫芯材和面板之间的相互作用。在此过程中,同时考虑到了不同形状和尺寸的落锤头型。还通过三维光学扫描仪获取结构的全场挠度分布,以评估结构的失效模式。接着,研究者们建立了全尺寸的有限元数值模型,并进一步利用数值模拟的方法研究了多层夹芯结构的冲击响应。研究发现,多层夹芯结构在压溃力效率上表现优于单层夹芯结构。此外,研究者们还基于能量原理提出了一个峰值冲击力的理论预测模型。该理论模型的预测结果与实验结果和数值模拟结果相吻合。
相关图表
图1 落锤装置、实验试件以及锤头
图2 落锤实验试件明细
图3 数值模型,其中上面板受竖直向下的均布载荷
图4 圆头理论模型
图5 平头理论模型
图6 尖头理论模型
图7 多层夹芯结构数值模型
图8 单层夹芯板与多层夹芯板的对比(EA为吸能,CFE为压溃力效率)
文章链接
https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2020.105681
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