闭孔泡沫铝夹层结构耐撞性研究(三十六)
为了进一步了解泡沫铝夹层结构面板的变形过程以及芯层与面板的分离程度,使用DIC设备测量面板的剥离位移,面板与芯层分离位移量称为面板剥离位移分布场。图3.9和3.10分别表示了试件AL-F2和CF-F2的载荷-位移曲线以及在不同加载位置时面板剥离位移分布场。
对面板材料为弹塑性材料的铝合金夹层结构AL-F2而言,在发生面板局部屈曲之前,剥离位移场的分布规律较为随机;当曲线达到峰值载荷时,面板边缘出现多处局部屈曲,随后面板与芯层之间的分离面积以及分离程度随加载位移的增加而变得越来越大,面板的屈曲程度也越来越大,面板的承载能力显著降低,导致试件整体承载能力急剧下降。对面板材料为脆性材料的碳纤维增强夹层结构CF-F2而言,在峰值载荷之前,发生面板断裂的一侧边缘先出现剥离位移,而另外一侧剥离位移非常小,与铝合金夹层结构相比,纤维增强夹层结构的剥离位移要小很多;峰值载荷之后,面板剥离位移分布场呈现较为规律的带状分布,分布规律为以断裂处为中心,向上下两边缘呈带状扩散;从剥离位移分布场可以看出纤维增强夹层结构的面板断裂方式为某一侧先发生断裂破坏。
通过分析不同面板厚度以及不同面板材料的泡沫铝夹层结构的行为响应和力学性能,可以得出,通过增加夹层结构面板的厚度或者将脆性材料换成弹塑性材料均可以提高其在面内压缩下的耐撞性能。
