闭孔泡沫铝夹层结构耐撞性研究（三十五）

通过比较面板厚度相同但材料不同的夹层结构载荷-位移曲线，如图3.8所示，可发现铝合金夹层结构的曲线高度明显高于同等面板厚度下的纤维增强夹层结构。由于铝合金面板的弹性模量比纤维增强复合材料的大，所以夹层结构在第一阶段(弹性阶段)的斜率最大，即刚度最大。从基材力学测试的数据可以看出，铝合金面板的极限强度比纤维增强复合材料面板的强度要低，但通过耐撞性指标可以看出，铝合金夹层结构具有最大的峰值力，造成这种现象的主要原因是由于面板为脆性材料的纤维增强夹层结构的上、下面板之间尺寸误差或装配误差的叠加效应对载荷的损失比面板为弹塑性材料的铝合金夹层结构的要大得多，而这种叠加效应对弹塑性材料的极限承载能力影响非常小，从而解释了铝合金夹层结构比纤维夹层结构具有更大的极限载荷。此外，在纤维增强夹层结构的失效过程可以看出，纤维增强夹层结构面板的脆性断裂通常首先仅发生在某一面板，而不是两面板同时脆性断裂，这也解释了面板叠加效应的存在。通过不同面板材料的夹层结构面内压缩的耐撞性指标比较可以看出，在具有相同尺寸配置的前提下，铝合金夹层结构有最好的耐撞性能，而玻璃纤维夹层结构有最差的耐撞性能。