泡沫鋁填充薄壁結(jié)構(gòu)及三明治結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的數(shù)值模擬.pdf

1、泡沫鋁是一種新型工程材料，它集力學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)等特性于一身，是一種多功能、多用途材料，能夠滿足人們對材料的更高的要求，可以應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域和部門，在軍事上也具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本文對泡沫鋁層合結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬分析。這些工作將對泡沫鋁及其層合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用具有積極的指導(dǎo)意義。
　　 本文首先采用ABAQUS軟件建立了薄壁鋁合金圓管及泡沫鋁填充薄壁鋁合金圓管的有限元模型，對這兩種結(jié)構(gòu)壓縮的力

2、學(xué)行為進(jìn)行了數(shù)值模擬，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本相符合。依據(jù)薄壁鋁合金圓管及泡沫鋁填充薄壁鋁合金圓管的應(yīng)力應(yīng)變圖，對兩種結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能做了對比，發(fā)現(xiàn)填充泡沫鋁后，層合圓管承受壓力的能力大大提高。其次研究了泡沫鋁填充薄壁鋁合金方管準(zhǔn)靜態(tài)軸向壓縮條件下的力學(xué)性能，采用ABAQUS軟件建立了薄壁鋁合金方管的有限元模型進(jìn)行數(shù)值模擬，并且與相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果作對比，兩者結(jié)果基本吻合。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果都表明填充泡沫鋁后，層合方管承受壓力的能力大大提高。最后研

3、究了泡沫鋁層合梁準(zhǔn)靜態(tài)三點(diǎn)彎曲條件下的力學(xué)性能，依舊采用ABAQUS分析軟件建立泡沫鋁層合梁的有限元模型進(jìn)行數(shù)值模擬。結(jié)果表明：泡沫鋁層合梁的載荷曲線遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于泡沫鋁和面板的載荷曲線之和，泡沫鋁層合梁在保持泡沫鋁輕質(zhì)的同時(shí)，大大提高了其載荷極限和抗彎強(qiáng)度，顯示出良好的層合效果。
　　 本文對于泡沫鋁填充薄壁結(jié)構(gòu)和泡沫鋁層合梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬，由于涉及的參數(shù)較多，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，建立合理的數(shù)值計(jì)算模型對于結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究和結(jié)構(gòu)優(yōu)