波紋夾芯雜交夾層板入水砰擊力學(xué)特性研究.pdf

1、夾層結(jié)構(gòu)具有輕質(zhì)高強、減振吸聲、能量吸收率高等優(yōu)秀的特性，已在車輛、船舶、航天航空等工程領(lǐng)域受到了世界各國的廣泛關(guān)注與應(yīng)用。近年來，學(xué)術(shù)界與工程界就夾層結(jié)構(gòu)在靜載荷下的力學(xué)性能、失效模式等方面進(jìn)行了大量研究，但在涉及結(jié)構(gòu)-空氣-水三相耦合情形的入水砰擊問題上報道較少，因此開展其在砰擊載荷作用下的動力學(xué)行為研究具有十分重要的意義。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑵以波紋夾芯雜交夾層板為對象，利用有限元軟件LS-DYNA模擬其入水砰擊過程，

2、就結(jié)構(gòu)觸水面壓力特征、變形分布、失效模式及吸能特性與同質(zhì)量無填充波紋夾芯夾層板進(jìn)行對比，并在此基礎(chǔ)上探討觸水面板和芯層壁板厚度對結(jié)構(gòu)砰擊響應(yīng)特性的影響。研究結(jié)果表明：填充聚氨酯泡沫能有效地提升波紋夾層結(jié)構(gòu)的抗砰擊性能；在所討論參數(shù)范圍內(nèi)，增加觸水面板和芯層壁板厚度將減小結(jié)構(gòu)觸水面板變形峰值及增強結(jié)構(gòu)整體剛度，其中以芯層壁板厚度影響更為明顯。⑵以不同填充模式下波紋夾芯雜交夾層板為對象，用相同非線性有限元方法計算了其入水砰擊動態(tài)響應(yīng)，討論了

3、中低密度的30kg/m3和60kg/m3聚氨酯泡沫以及高密度的485kg/m3泡沫鋁三種不同材料填充物和全填充、上填充（背水面填充）及下填充（觸水面填充）三種不同填充方式對結(jié)構(gòu)抗砰擊性能的影響。研究結(jié)果表明：填充更高強度材料能明顯減小結(jié)構(gòu)觸水面板變形，其中以減小整體變形更為明顯；并能降低觸水面板及芯層壁板的吸能量，但會增加背水面板的能量吸收。而在結(jié)構(gòu)觸水面板較薄的情況下，下填充波紋夾芯雜交夾層板抗砰擊性能優(yōu)于上填充；在芯層壁板厚度較小的