【摘要】：泡沫鋁材料具備聲學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)等各方面的優(yōu)良特性,既可以作為功能材料,又可以作為結(jié)構(gòu)材料,廣泛的應(yīng)用于建筑、交通、國防軍事和航空航天領(lǐng)域,受到極大的關(guān)注。泡沫鋁與鋼板構(gòu)成夾芯板結(jié)構(gòu),不僅能發(fā)揮泡沫材料的吸能特性,而且鋼板能提供較高的強度和剛度。隨著國際形勢的變化,各種問題不斷出現(xiàn),戰(zhàn)爭接連發(fā)生,裝甲車在戰(zhàn)場上的使用愈發(fā)頻繁,同時地雷作為一種破壞裝甲車的武器被廣泛使用,因此裝甲車底板的防爆結(jié)構(gòu)設(shè)計愈發(fā)重視,底板防護結(jié)構(gòu)不僅要具有較高的強度和吸能能力,而且需要輕質(zhì)以滿足車輛的機動性要求,因此研究泡沫鋁夾芯板的抗爆特性很有必要。本文首先介紹了大氣中的爆炸理論。重點介紹了空氣沖擊波的形成和傳播,爆炸沖擊波的初始參數(shù)以及國內(nèi)外學(xué)者提出的爆轟波的計算公式和我國設(shè)計規(guī)范中的計算公式。結(jié)果表明,爆轟波超壓的大小與炸藥的質(zhì)量和炸藥的距離有著密切的關(guān)系。其次介紹數(shù)值計算中動力學(xué)有限元分析基本理論。利用有限元軟件LS-DYNA建立爆炸載荷下V型泡沫鋁夾芯板的有限元模型并從能量的角度驗證模型的可靠性,進而觀察平板與V型板在爆炸載荷下的響應(yīng)過程,得到了V型板具有更好防護性能的初步結(jié)論。最后通過改變V型板的夾角、芯層的厚度、面板的厚度、炸藥當(dāng)量和炸藥距離等參數(shù),分析他們對V型夾芯板結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)的影響,得到了以下結(jié)論:(1)隨著夾角的減小,后面板的撓度和芯層的吸能減小,結(jié)構(gòu)有較好的防護效果,但芯層的吸能作用沒能得到充分的發(fā)揮,且較小的夾角會減小離地間隙,降低車輛的機動性。(2)隨著芯層厚度的增加,泡沫鋁芯層的能量吸收能力越強,結(jié)構(gòu)變形減小,起到了更好的防護作用。(3)增大面板厚度,可以提高結(jié)構(gòu)的彎曲剛度,減小后面板撓度,但不利于芯層的吸能。(4)隨著炸藥量的增加,V型夾芯板結(jié)構(gòu)的變形和吸能增加;隨著炸藥距離的增加,V型夾芯板結(jié)構(gòu)的變形和吸能減小。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TJ810.3;TB383.4

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 毛春升;鐘紹華;;泡沫鋁技術(shù)及其在車輛中的應(yīng)用[J];汽車工藝與材料;2006年05期

2 楊國俊;姚廣春;;泡沫鋁在交通運輸中的應(yīng)用[J];公路交通科技;2006年11期

3 康穎安;張俊彥;趙榮國;;泡沫鋁結(jié)構(gòu)對其拉伸力學(xué)性能的影響[J];機械工程材料;2006年09期

4 倪晶博;;溫度對泡沫鋁強度的影響[J];工程與試驗;2010年04期

5 楊國俊;李威;張文帥;;高架公路新型泡沫鋁隔音屏的研究[J];公路交通科技;2011年01期

6 胥福順;李全;杜吉燦;;泡沫鋁制備技術(shù)及國內(nèi)外市場綜述[J];輕合金加工技術(shù);2012年10期

7 ;比木材還輕的合金泡沫鋁[J];鐵道車輛;1970年06期

8 薛濤;;泡沫鋁的性能和制造方法[J];新技術(shù)新工藝;1991年04期

9 王錄才，柴躍生，，張琰，游曉虹;泡沫鋁消音性能的初步研究[J];熱加工工藝;1996年05期

10 王錄才,王芳,游曉紅;泡沫鋁管道氣流消音器的研制[J];噪聲與振動控制;2002年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 姚廣春;;先進防暴材料—泡沫鋁[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第7分冊）[C];2010年

2 劉文祥;張德志;秦學(xué)軍;鐘方平;;泡沫鋁超高速碰撞數(shù)值計算方法[A];第十屆全國沖擊動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

3 張曉晴;黃小清;湯立群;;泡沫鋁填充圓管三點彎曲性能研究[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

4 劉紅;解茂昭;尹洪超;王德慶;;泡沫鋁制備過程氣泡生成尺寸的數(shù)值模擬研究[A];2009中國功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集[C];2009年

5 張健;趙桂平;盧天健;;閉孔泡沫鋁應(yīng)變率效應(yīng)的實驗研究[A];第九屆全國沖擊動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2009年

6 鄒廣平;唱忠良;明如海;夏培秀;王群;;泡沫鋁夾心板的動態(tài)沖擊性能研究[A];第九屆全國沖擊動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2009年

7 董姝言;趙桂平;盧天健;;泡沫鋁多軸屈服行為實驗研究[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2009論文摘要集[C];2009年

8 鄭宇軒;曾繁;胡時勝;;爆炸波在泡沫鋁中傳播規(guī)律的實驗研究[A];第六屆全國爆炸力學(xué)實驗技術(shù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

9 陳鋒;劉斌;沈駿;;粉末冶金泡沫鋁的研究進展及應(yīng)用[A];2004年中國材料研討會論文摘要集[C];2004年

10 孫偉成;;三維網(wǎng)狀泡沫鋁、泡沫鋁卷毯生產(chǎn)工藝[A];2004年中國材料研討會論文摘要集[C];2004年

相關(guān)重要報紙文章 前3條

1 王君;七二五所試產(chǎn)大規(guī)格泡沫鋁[N];中國船舶報;2008年

2 張國華;七二五所泡沫鋁項目獲河南省支持[N];中國船舶報;2008年

3 記者　吳長鋒;中國月球車有了國產(chǎn)防護服[N];科技日報;2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 鄭偉;含泡沫鋁吸波層陶瓷復(fù)合裝甲設(shè)計及其抗侵徹特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 于英華;泡沫鋁/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料力學(xué)行為及應(yīng)用研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2007年

3 李大武;氫化稀土和氫化鋯制備泡沫鋁的研究[D];東北大學(xué);2010年

4 田杰;泡沫鋁的沖擊波衰減和抗爆震特性研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

5 郭劉偉;泡沫鋁夾芯雙管結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

6 習(xí)會峰;泡沫鋁夾芯板高溫下沖擊力學(xué)性能的研究[D];華南理工大學(xué);2014年

7 劉歡;泡沫鋁材料的吸能與防爆特性研究[D];東北大學(xué);2014年

8 楊昆;泡沫鋁填充結(jié)構(gòu)汽車車架耐撞性及動態(tài)特性研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2013年

9 王輝;基于新型緩釋發(fā)泡劑的閉孔泡沫鋁制備、表征與工程化[D];中南大學(xué);2014年

10 穆永亮;閉孔泡沫鋁壓縮吸能性能研究[D];東北大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 魏志強;沖擊條件下泡沫鋁的細觀變形測量與變形特征分析[D];華南理工大學(xué);2011年

2 孔令東;基于細觀模型的閉孔泡沫鋁熱應(yīng)力分析[D];華南理工大學(xué);2012年

3 胡松;泡沫鋁的熔體半連續(xù)發(fā)泡制備技術(shù)研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

4 李軍暉;泡沫鋁釬焊工藝及性能的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

5 黃志超;側(cè)向載荷下泡沫鋁填充薄壁金屬圓管的變形與吸能特性[D];太原理工大學(xué);2016年

6 代煒;爆炸載荷下V型泡沫鋁夾芯板的動態(tài)響應(yīng)[D];太原理工大學(xué);2016年

7 曹國英;泡沫鋁的壓縮變形行為及力學(xué)性能的研究[D];太原科技大學(xué);2008年

8 劉偉明;開孔泡沫鋁夾芯管壓縮與彎曲力學(xué)行為的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2009年

9 張華;采用新型發(fā)泡劑的兩步法制備泡沫鋁材料的研究[D];中南大學(xué);2009年

10 李萌;腿式著陸器用泡沫鋁和鋁蜂窩緩沖器的仿真與試驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

本文編號：2659787