蜂窩夾芯板動態(tài)力學行為研究.pdf

1、金屬蜂窩夾芯板作為一種輕質(zhì)的結構型材料,由于其性能優(yōu)越而被廣泛應用于航空航天、船舶和汽車制造等眾多領域。蜂窩夾芯板應用在飛機、衛(wèi)星等結構中主要承受面外荷載的作用,其面外力學性能(特別是面外沖擊荷載作用下的動態(tài)力學性能)研究具有實際工程的指導意義。
　　 本文在現(xiàn)有理論和研究的基礎上,以正六邊形鋁合金蜂窩夾芯板為研究對象,對其在面外靜荷載及沖擊荷載作用下的力學性能進行了實驗和數(shù)值模擬研究;并利用電子剪切散斑干涉術對鋁合金蜂窩夾芯板

2、的缺陷及受拉伸載荷后的損傷情況進行了無損檢測分析,得到了有益的結果。
　　 通過對鋁合金蜂窩夾芯板進行單軸準靜態(tài)壓縮及動態(tài)沖擊實驗,得到了其在準靜態(tài)載荷及動態(tài)沖擊載荷作用下的應力-應變曲線-從其靜-動態(tài)壓縮應力-應變曲線中可以看出,曲線是典型的三階段形式,即彈性階段,塑性階段,及壓潰后的密實階段。這與采用數(shù)值模擬軟件模擬所得到的結果相一致,同時從測試的結果中可以看出,該鋁合金蜂窩夾芯板是應變率相關材料,且其動態(tài)應力強度要比靜態(tài)壓

3、縮應力強度高40％。利用體式顯微鏡對試驗后的沖擊試件胞體圖進行了觀察,明示了材料緩沖吸能及破壞的微觀機理。
　　 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)點分離等等。這些缺陷將會降低結構的強度和剛度,從而縮短了蜂窩夾芯板的使用壽命,其無損檢測技術就顯得格外有意義。本文采用電子剪切散斑干涉術對鋁合金蜂窩夾芯板的缺陷進行了無損檢測。在實驗過程中對試件施加熱載荷,采用相移技