泡沫铝夹芯板的三点弯曲疲劳性能

作     者：赵明凯 王慧慧 万一品 宋绪丁 ZHAO Mingkai;WANG Huihui;WAN Yipin;SONG Xuding

作者机构：长安大学道路施工技术与装备教育部重点试验室陕西西安710061 

出 版 物：《材料科学与工程学报》 (Journal of Materials Science and Engineering)

年 卷 期：2024年第42卷第4期

页      面：633-638页

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：陕西省自然科学基础研究计划项目(2021JQ-283) 

主　　题：泡沫铝夹芯板 面板厚度 芯层密度 疲劳性能 

摘      要：为探讨夹芯板结构准静态下的弯曲失效模式和疲劳性能,以304不锈钢为面板,7050铝合金基体闭孔泡沫铝为芯层,组成泡沫铝夹芯板结构。基于三点弯曲试验获得夹芯板结构损伤变形过程和静态峰值载荷。通过三点弯曲疲劳试验得到疲劳寿命和破坏形式,采用最小二乘法和极大似然法绘制夹芯板的S-N和P-S-N曲线,并进行对比分析。结果表明:夹芯板在静态加载时的弯曲失效与载荷-位移曲线相吻合;在疲劳加载时失效方式较为单一,90%的试件因芯层断裂而失效。夹芯板疲劳寿命随着面板厚度的增加而增加,当芯层密度从0.60 g/cm^(3)增加到0.73 g/cm^(3)时,疲劳寿命反而出现下降;当芯层密度为0.60 g/cm^(3),面板厚度为0.6 mm时,夹芯板结构对加载水平敏感度最低。研究结果为夹芯板结构工程应用提供了设计基础。