閉孔泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)耐撞性研究（三十八）

為了分析泡沫芯層密度的影響，選取芯層密度為0.25g/cm3,0.45g/cm3和0.65g/cm3的鋁合金夾層結(jié)構(gòu)作為研究對(duì)象。圖3.12(a)和(c)為三種試件的載荷-位移曲線和變形過程的比較，從圖中可以看出，其載荷-位移曲線的相似性相較大。其中AL-D25和AL-D45在第一二階段的變化趨勢(shì)基本一致，區(qū)別在于前者出現(xiàn)整體屈曲，并且芯層剪切破壞明顯，載荷出現(xiàn)斷崖式下降；而后者的失效模式以面板屈曲為主，芯層并未出現(xiàn)明顯芯層破裂，所以試件整體的仍具備相對(duì)穩(wěn)定的承載能力，雖說載荷也出現(xiàn)大幅度下降，但其下降的坡度遠(yuǎn)沒有前者陡。對(duì)試件AL-D65而言，其載荷-位移曲線與其他兩個(gè)試件的主要差別在于第一階段和第二階段交界處附近載荷出現(xiàn)斷崖式下降，造成這種現(xiàn)象的原因是某一面板出現(xiàn)較大尺寸的屈曲，并伴隨著大面積膠層失效，此面板基本喪失了大部分承載能力，從而導(dǎo)致載荷劇減，而當(dāng)另一面板再次出現(xiàn)屈曲時(shí)，載荷仍然出現(xiàn)斷崖式下降。雖然試件AL-D45也出現(xiàn)了面板屈曲現(xiàn)象，但與AL-D65不同的是，前者的兩面板幾乎同時(shí)出現(xiàn)屈曲失效，兩面板的承載能力不至于瞬間減低，雖說承載能力有所下降，但也并未出現(xiàn)斷崖式下跌，而且AL-D45的峰值載荷對(duì)應(yīng)的位移大約在3mm，比AL-D65的1.3mm更遲，這也從另一方面解釋了前者具有更大的峰值載荷。有趣的是，雖然三者曲線相差較大，但三種試件在第一階段和第二階段的斜率是旗鼓相當(dāng)?shù)摹?/span>

從耐撞性指標(biāo)圖3.12(b)中可以看出，總吸能與鋁合金夾層結(jié)構(gòu)的芯層密度呈正相關(guān)趨勢(shì)，且當(dāng)芯層密度為高密度時(shí)，吸能提升幅度明顯降低，而峰值載荷和比吸能會(huì)隨芯層密度增加其變化趨勢(shì)存在波動(dòng)。

通過比較不同芯層高度和密度的夾層結(jié)構(gòu)耐撞性指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)增加芯層高度和密度一定程度提高均能面內(nèi)壓縮的總吸能，但當(dāng)夾層結(jié)構(gòu)的芯層為大高度或者高密度時(shí)，其吸能增加的幅度明顯下降，并且比吸能沒有增加反而減少。