闭孔泡沫铝夹层结构耐撞性研究（二十八）

2.6本章总结

本章主要对不同面板材料以及不同几何参数的泡沫铝夹层结构进行弯曲实验，分析结构在弯曲工况下的失效机理及耐撞性能，结合仿真计算方法分析两种临界失效模式模式应力分布特征，根据以上分析，结论如下：

(1)在固支边界条件以及弯曲加载工况下，泡沫铝夹层结构的临界失效模式主要为压痕压入(IN)、芯层剪切(CS)和界面分离(DB)，试件面板较薄，泡沫芯层较厚的情况下，更容易趋向于压痕压入失效(IN)；泡沫密度越高，泡沫芯层厚度较薄，试件更容易趋向于界面分离(DB)。而后屈曲模式主要是几种临界失效模式的演变失效模式的组合。

(2)对不同面板厚度的铝合金夹层结构而言，临界失效载荷随面板厚度的增加呈现正增长趋势，吸能和比吸能则不然。对不同面板厚度的碳纤维夹层结构而言，随着碳纤维夹层结构面板厚度的增加，临界失效载荷和吸能均有增大趋势，比吸能则不然；与此不同的是，玻璃纤维的各耐撞性指标(临界失效载荷、总吸能和比吸能)随面板厚度的增加依次增加。

(3)对面板为1mm的泡沫铝夹层结构而言，从面板为GFRP到CFRP再到A16061的夹层结构来看，其临界载荷和总吸能是依次增多的；对面板为1.5mm的夹层结构而言，从面板为GFRP到CFRP再到A16061的夹层结构来看，其临界载荷是依次增加的，而其总吸能和比吸能是依次减少的；对面板为2mm的夹层结构而言，CF-F2总吸能最多，比吸能也最大，有着最优的耐撞性。从三种面板材料的夹层结构来看，铝合金夹层结构有最大的临界载荷，但综合三个尺寸的吸能和比吸能来看，碳纤维夹层结构有着较为稳定的耐撞性能，而耐撞性能最佳者需要视面板的厚度而定。

(4)铝合金夹层结构的临界载荷、总吸能以及比吸能随芯层高度的增加而增加，而对其芯层密度而言，只有临界载荷与芯层密度呈正增长趋势。此外，在弯曲工况下，选择同质量的芯层时，增加试件的芯层高度比增大芯层密度更能提高试件的耐撞性能。