稿件标题: | 泡沫铝填充半球壳结构动力学特性研究 |
稿件作者: | 张煜航1,武晓东1,2,庄大杰1,王智鹏1,王长武1,李国强1 |
DOI: | 10.11809/bqzbgcxb2023.06.009 |
科学编辑: | 姚术健 博士(中南大学副教授、博导) |
栏目名称: | 装备理论与装备技术 |
关键词: | 泡沫填充半球壳;动态冲击;径厚比;吸能特性 |
文章摘要: | 泡沫铝填充薄壁结构具有轻质、较大的承载能力以及高效的吸能特性,故越来越多地被应用于各种工程结构。本文提供了一种泡沫填充薄壁半球壳结构,并采用数值模拟方法对该结构在落锤冲击作用下的变形模态和吸能特性进行研究,同时分析了径厚比、泡沫密度以及加载初速度对该结构碰撞力峰值、内能吸收和顶点位移等吸能特性的影响。研究表明,泡沫填充半球壳受力更加均匀,能够充分利用外壳材质的塑性变形能力,吸能效果优于内空半球壳。冲击载荷下泡沫铝填充半球结构主要经历3个阶段,塑性铰产生、发展和内部填充材料压缩。冲击载荷下泡沫铝填充半球结构的主要变形模式与冲击能量和填充泡沫铝密度有关,主要体现出4种变形模态:壳体边缘隆起,冲击区域产生对称分布的凹痕;壳体边缘隆起,冲击区域压平;壳体向内凹陷形成八边形塑性铰,冲击区域产生对称分布的凹痕;壳体向内凹陷形成平整塑性铰,冲击区域压平。 |
稿件基金: | 国家自然科学基金项目(12202414);山西省关键核心技术和共性技术研发攻关专项项目(2020xxx017) |
引用本文格式: | 张煜航,武晓东,庄大杰,等.泡沫铝填充半球壳结构动力学特性研究[J].兵器装备工程学报,2023,44(6):65-73. ZHANG Yuhang, WU Xiaodong, ZHUANG Dajie, et al.Study on dynamic characteristics of aluminum foamfilled hemisphere shell[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2023,44(6):65-73. |
刊期名称: | 2023年06期 |
出版时间: | 2023年6月 |
上线时间: | 2023年6月28日 |
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