砂砾填充波纹夹芯梁泡沫子弹冲击动力学响应

论文标题

Effects of sand filling on the dynamic response of corrugated core sandwich beams under foam projectile impact

砂砾填充波纹夹芯梁泡沫子弹冲击动力学响应

 

摘要

本文通过实验和数值方法,模拟了泡沫铝子弹在梁中跨度处高速冲击金属波纹夹芯梁的过程,研究了砂砾的填充如何影响到金属波纹夹芯梁的动态响应。为了便于评价砂砾填充的影响,本文对空心以及砂砾填充波纹芯夹心梁的抗冲击性能进行了评估和比较,通过实验获得了代表性的变形过程、失效模式以及梁的挠度。砂砾填充夹芯梁表现出比未填充的梁高得多的抗冲击能力。随后,考虑到砂粒与波纹之间的耦合作用,采用离散颗粒有限元方法进行了数值模拟。模拟结果合理地预测了在实验中观察到的空心梁和填充梁的主要特征(永久跨中挠度和变形模式)。采用这一经过验证的数值模型来进一步评价填充砂砾和填充其他颗粒的区别,分析诸如密度、刚度、摩擦力和阻尼等因素如何影响夹层梁的抗震性能。结果表明,抗冲击性能对砂的密度和刚度最敏感,其次对砂粒之间的摩擦力敏感。而砂粒之间的阻尼则影响不大。

相关图表


图1 实验装置


图2 冲击过程


图3 砂砾模型的自由堆积对比

 

文章链接

https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2020.108135

本文链接:https://cuitn.com/references/1229/