闭孔泡沫铝夹层结构耐撞性研究（十六）

2.4.1面板对结构耐撞性能影响——A

为了研究面板对夹层结构力学响应的影响，比较了不同面板厚度和不同面板材料的载荷-位移曲线及耐撞性指标。如图2.15-2.19所示，这些载荷-位移曲线由于试件与夹持端有一定的滑移与以往的相关研究有一定的差异，特别是在后屈曲阶段。试件在临界载荷之前主要经历弹塑性阶段，吸收的能量为可恢复的弹性能量；弹塑性变形阶段后，试样整体发生较大的塑性变形，此部分主要吸收大量不可恢复的塑性变形。而不同的临界失效模式对后续的载荷-位移曲线的变化趋势有很大的影响，因此，临界失效模式可能在一定程度上影响了夹层结构的耐撞性能。

图2.15(a)比较了不同面板厚度的铝合金夹层结构载荷-位移曲线。AL-F的载荷-位移曲线为具有两个峰值载荷的曲线类型Ⅱ，临界失效模式为压痕(IN)，其第二个峰值力下降的原因是试样位移达到10m左右时，夹层结构的一侧发生下界面失效并随后附带泡沫芯层的剪切裂纹，导致载荷显著下降，从而严重降低了结构的能量吸收能力。与AL-F1不同的是，AL-F1.5和AL-F2的临界失效模式为芯层剪切(CS),两者的载荷-位移曲线属于曲线类型Ⅱ,载荷在达到临界载荷后先下降，然后保持相对稳定。AL-F1.5和AL-F2的区别在于，前者在临界载荷之后的5.3mm左右发生界面失效，使其载荷下降的速度比AL-F2快，而后者的后屈曲变形模式只是芯层剪切(CS)的演变。从临界失效模式后的载荷变化趋势来看，芯层剪切(CS)之后的载荷-位移曲线的变化趋势明显大于压痕压入(IN)的变化。