泡沫铝夹芯板重复击穿塑性响应及失效破坏

作     者：王贤贵 郭开岭 封少雄 朱凌 

作者机构：高性能船舶技术教育部重点实验室(武汉理工大学) 武汉理工大学威海研究院 武汉理工大学船海与能源动力工程学院 

出 版 物：《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 (Journal of Wuhan University of Technology(Transportation Science & Engineering))

年 卷 期：2023年

学科分类：08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：国家自然科学基金项目(12172265) 武汉理工大学三亚科教创新园开放基金(2020KF0035) 

主　　题：泡沫铝夹芯板 重复击穿 动态响应 能量耗散 冲头形状 失效破坏 实验研究 

摘      要：泡沫铝夹芯结构具有优异的抗冲击性能，在舰船舷侧结构的冲击防护领域具有巨大的应用价值。本文开展了泡沫铝夹芯板的重复冲击实验，研究了冲头形状对夹芯板塑性响应及失效破坏的影响，并分析了其变形累积和能量耗散特性。研究表明，冲头直径与夹芯板边长比α直接影响夹芯板的变形模式，进而影响夹芯板的失效破坏模式。当α为0.2时，夹芯板主要产生局部凹陷，芯层通过局部压缩耗散能量，正面板首先发生破坏；当α达到0.4时，夹芯板主要产生整体弯曲和拉伸，芯层通过整体压缩耗散能量，背面板首先发生破坏。α越大，碰撞力峰值越大，碰撞时间越短，夹芯板的抗击穿次数越大。冲击能量越大，夹芯板在重复冲击下的能量恢复系数越小。