蜂窩夾芯板動(dòng)態(tài)力學(xué)行為研究.pdf

1、金屬蜂窩夾芯板作為一種輕質(zhì)的結(jié)構(gòu)型材料,由于其性能優(yōu)越而被廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶和汽車制造等眾多領(lǐng)域。蜂窩夾芯板應(yīng)用在飛機(jī)、衛(wèi)星等結(jié)構(gòu)中主要承受面外荷載的作用,其面外力學(xué)性能(特別是面外沖擊荷載作用下的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能)研究具有實(shí)際工程的指導(dǎo)意義。
　　 本文在現(xiàn)有理論和研究的基礎(chǔ)上,以正六邊形鋁合金蜂窩夾芯板為研究對(duì)象,對(duì)其在面外靜荷載及沖擊荷載作用下的力學(xué)性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究;并利用電子剪切散斑干涉術(shù)對(duì)鋁合金蜂窩夾芯板

2、的缺陷及受拉伸載荷后的損傷情況進(jìn)行了無(wú)損檢測(cè)分析,得到了有益的結(jié)果。
　　 通過對(duì)鋁合金蜂窩夾芯板進(jìn)行單軸準(zhǔn)靜態(tài)壓縮及動(dòng)態(tài)沖擊實(shí)驗(yàn),得到了其在準(zhǔn)靜態(tài)載荷及動(dòng)態(tài)沖擊載荷作用下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線-從其靜-動(dòng)態(tài)壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線中可以看出,曲線是典型的三階段形式,即彈性階段,塑性階段,及壓潰后的密實(shí)階段。這與采用數(shù)值模擬軟件模擬所得到的結(jié)果相一致,同時(shí)從測(cè)試的結(jié)果中可以看出,該鋁合金蜂窩夾芯板是應(yīng)變率相關(guān)材料,且其動(dòng)態(tài)應(yīng)力強(qiáng)度要比靜態(tài)壓

3、縮應(yīng)力強(qiáng)度高40％。利用體式顯微鏡對(duì)試驗(yàn)后的沖擊試件胞體圖進(jìn)行了觀察,明示了材料緩沖吸能及破壞的微觀機(jī)理。
　　 蜂窩夾芯板在生產(chǎn)制造及其使用的過程中很容易產(chǎn)生各種缺陷,例如脫粘剝離、蜂窩芯子被壓皺、部分芯子裂開、節(jié)點(diǎn)分離等等。這些缺陷將會(huì)降低結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度,從而縮短了蜂窩夾芯板的使用壽命,其無(wú)損檢測(cè)技術(shù)就顯得格外有意義。本文采用電子剪切散斑干涉術(shù)對(duì)鋁合金蜂窩夾芯板的缺陷進(jìn)行了無(wú)損檢測(cè)。在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)試件施加熱載荷,采用相移技