鋁蜂窩在壓-剪組合荷載作用下的力學(xué)特性研究
發(fā)布時間:2021-10-11 09:28
對鋁蜂窩在壓-剪組合荷載作用下的變形特征進行試驗研究,并基于試驗建立鋁蜂窩數(shù)值計算模型,分析各參數(shù)對鋁蜂窩在壓-剪組合荷載作用下力學(xué)行為的影響。結(jié)果表明:在TL面內(nèi)加載時,蜂窩變形逐漸由只在一端(加載端)變形過渡到同時在兩端(加載端和非加載端)變形。在TW面加載時,蜂窩主要在一端(加載端)產(chǎn)生變形,并且更容易出現(xiàn)脫膠破壞;蜂窩峰值荷載、平均荷載以及比能與l/t值呈負相關(guān)關(guān)系。l/t值相同時,單元邊長l、單元壁厚t越小,則蜂窩平均荷載和比能越大。單元邊長l對蜂窩平均荷載的影響要大于單元壁厚t對平均荷載的影響;增大蜂窩高度會降低結(jié)構(gòu)吸能效率。
【文章來源】:振動與沖擊. 2020,39(12)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
鋁蜂窩
試驗加載方式如圖2所示:一對直徑為120 mm,且一端為斜面的圓柱形壓頭與試驗機固結(jié),下壓頭沿Z軸方向向上運動,分別在TL面、TW面(圖1所示)內(nèi)對鋁蜂窩加載,加載角度θ分別為0°,15°,30°,45°,每種工況包含三組試件,總共21組。Fn、Ft分別為蜂窩受到的軸向壓力和剪力。壓頭對蜂窩作用力沿Y、Z軸分量為FY、FZ。由圖可知Fn=FZcos θ+FYsin θ (1a)
由于試驗中只能測得豎向力FZ, 故繪制FZ-壓縮量曲線如圖3所示,其中D為下壓頭壓縮量。加載角度相同時,在TL面和TW面內(nèi)加載,峰值荷載及平臺荷載相差不大, FZ為壓縮量曲線變化特征也基本一致:都存在明顯的彈性段、平臺段以及密實段,且加載角度越大,峰值荷載和平臺荷載越小。另外,非軸向加載時(加載角度大于0°),平臺荷載會隨著變形的增加而逐漸減小,且加載角度越大,減小程度越明顯,這是鋁蜂窩變形模式由漸進圧潰變形逐漸向整體失穩(wěn)變形過渡導(dǎo)致的。1.3 變形
【參考文獻】:
期刊論文
[1]金屬點陣格柵三明治結(jié)構(gòu)低速沖擊響應(yīng)分析[J]. 楊輝,尹冠生,李軒,侯秀慧. 塑性工程學(xué)報. 2018(04)
[2]組合式鋁蜂窩低速沖擊響應(yīng)特性實驗研究[J]. 李翔城,林玉亮,盧芳云. 北京理工大學(xué)學(xué)報. 2018(02)
[3]爆炸載荷下層級蜂窩鋁夾芯板的動力響應(yīng)分析[J]. 孫光永,張敬濤,李世強,李光耀. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(05)
[4]鋁蜂窩填充CFRP結(jié)構(gòu)的彎曲性能研究[J]. 劉強,莫正偉. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2016(07)
[5]異面沖擊下金屬蜂窩結(jié)構(gòu)平均塑性坍塌應(yīng)力模型[J]. 趙國偉,白俊青,祁玉峰,陳景春. 振動與沖擊. 2016(12)
[6]水下沖擊波作用的鋁合金蜂窩夾層板動力學(xué)響應(yīng)研究[J]. 任鵬,張偉,劉建華,黃威. 振動與沖擊. 2016(02)
[7]鋁合金蜂窩結(jié)構(gòu)軸向壓縮吸能特性[J]. 蔡茂,高群,宗志堅. 材料科學(xué)與工程學(xué)報. 2015(05)
[8]分層屈服強度梯度蜂窩材料的動力學(xué)性能研究[J]. 何強,馬大為,張震東. 工程力學(xué). 2015(04)
[9]基體材料對鋁蜂窩動態(tài)強化特性的影響[J]. 譚思博,侯兵,李玉龍,趙涵. 爆炸與沖擊. 2015(01)
[10]蜂窩-泡沫緩沖系統(tǒng)動力學(xué)有限元分析[J]. 張紹云,儲火,盧富德,高德. 振動與沖擊. 2014(02)
碩士論文
[1]六邊形鋁蜂窩力學(xué)行為的尺寸效應(yīng)研究[D]. 徐天嬌.太原理工大學(xué) 2013
本文編號:3430243
【文章來源】:振動與沖擊. 2020,39(12)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
鋁蜂窩
試驗加載方式如圖2所示:一對直徑為120 mm,且一端為斜面的圓柱形壓頭與試驗機固結(jié),下壓頭沿Z軸方向向上運動,分別在TL面、TW面(圖1所示)內(nèi)對鋁蜂窩加載,加載角度θ分別為0°,15°,30°,45°,每種工況包含三組試件,總共21組。Fn、Ft分別為蜂窩受到的軸向壓力和剪力。壓頭對蜂窩作用力沿Y、Z軸分量為FY、FZ。由圖可知Fn=FZcos θ+FYsin θ (1a)
由于試驗中只能測得豎向力FZ, 故繪制FZ-壓縮量曲線如圖3所示,其中D為下壓頭壓縮量。加載角度相同時,在TL面和TW面內(nèi)加載,峰值荷載及平臺荷載相差不大, FZ為壓縮量曲線變化特征也基本一致:都存在明顯的彈性段、平臺段以及密實段,且加載角度越大,峰值荷載和平臺荷載越小。另外,非軸向加載時(加載角度大于0°),平臺荷載會隨著變形的增加而逐漸減小,且加載角度越大,減小程度越明顯,這是鋁蜂窩變形模式由漸進圧潰變形逐漸向整體失穩(wěn)變形過渡導(dǎo)致的。1.3 變形
【參考文獻】:
期刊論文
[1]金屬點陣格柵三明治結(jié)構(gòu)低速沖擊響應(yīng)分析[J]. 楊輝,尹冠生,李軒,侯秀慧. 塑性工程學(xué)報. 2018(04)
[2]組合式鋁蜂窩低速沖擊響應(yīng)特性實驗研究[J]. 李翔城,林玉亮,盧芳云. 北京理工大學(xué)學(xué)報. 2018(02)
[3]爆炸載荷下層級蜂窩鋁夾芯板的動力響應(yīng)分析[J]. 孫光永,張敬濤,李世強,李光耀. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(05)
[4]鋁蜂窩填充CFRP結(jié)構(gòu)的彎曲性能研究[J]. 劉強,莫正偉. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2016(07)
[5]異面沖擊下金屬蜂窩結(jié)構(gòu)平均塑性坍塌應(yīng)力模型[J]. 趙國偉,白俊青,祁玉峰,陳景春. 振動與沖擊. 2016(12)
[6]水下沖擊波作用的鋁合金蜂窩夾層板動力學(xué)響應(yīng)研究[J]. 任鵬,張偉,劉建華,黃威. 振動與沖擊. 2016(02)
[7]鋁合金蜂窩結(jié)構(gòu)軸向壓縮吸能特性[J]. 蔡茂,高群,宗志堅. 材料科學(xué)與工程學(xué)報. 2015(05)
[8]分層屈服強度梯度蜂窩材料的動力學(xué)性能研究[J]. 何強,馬大為,張震東. 工程力學(xué). 2015(04)
[9]基體材料對鋁蜂窩動態(tài)強化特性的影響[J]. 譚思博,侯兵,李玉龍,趙涵. 爆炸與沖擊. 2015(01)
[10]蜂窩-泡沫緩沖系統(tǒng)動力學(xué)有限元分析[J]. 張紹云,儲火,盧富德,高德. 振動與沖擊. 2014(02)
碩士論文
[1]六邊形鋁蜂窩力學(xué)行為的尺寸效應(yīng)研究[D]. 徐天嬌.太原理工大學(xué) 2013
本文編號:3430243
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