梯度泡沫金屬的沖擊吸能特性
本文選題:閉孔泡沫鋁 + 動態(tài)壓縮。 參考:《工程力學》2016年08期
【摘要】:基于閉孔泡沫鋁的顯微CT掃描信息,考慮胞孔的不規(guī)則形貌及胞孔分布的不均勻性,以及胞孔尺寸和壁厚沿泡沫高度的梯度分布,建立了梯度泡沫金屬材料的二維細觀有限元模型,分析了梯度泡沫金屬材料在動態(tài)壓縮過程中的變形、塑性波的傳播和能量變化特征。對于平均相對密度0.3、平均梯度系數(shù)0.4的梯度泡沫鋁,低速(10 m/s)加載時,梯度泡沫金屬在變形的整個過程中吸收的總能量均低于均勻泡沫金屬;高速加載時,梯度泡沫金屬沿負梯度方向壓縮的早期吸能比均勻泡沫金屬有優(yōu)勢,而且速度越高,優(yōu)勢越明顯。
[Abstract]:Based on the microCT scanning information of closed cell aluminum foam, the irregular morphology of the cell and the inhomogeneity of the pore distribution, as well as the gradient distribution of the pore size and wall thickness along the foam height, were considered. A two-dimensional mesoscale finite element model of gradient foamed metal materials is established. The deformation, plastic wave propagation and energy variation characteristics of gradient metal foam materials during dynamic compression are analyzed. When the average relative density is 0.3 and the gradient coefficient is 0.4, the total energy absorbed by the gradient foam metal during the whole process of deformation is lower than that of the uniform foam metal under the loading of 10 m / s at low speed, and at high speed, the total energy absorbed by the gradient foam metal is lower than that of the uniform foam metal. The early energy absorption of gradient foam metal in the negative gradient direction is superior to that of uniform foam metal, and the higher the speed, the more obvious the advantage.
【作者單位】: 西安交通大學航天航空學院機械結(jié)構(gòu)強度與振動國家重點實驗室;西安理工大學土木建筑工程學院西北旱區(qū)生態(tài)水利工程國家重點實驗室培育基地;
【基金】:國家自然科學基金項目(11372237) 國家重大基礎(chǔ)研究計劃項目(2011CB610305) 西安理工大學博士科研啟動金項目(118-211401)
【分類號】:O347.3
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,本文編號:1962346
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