闭孔泡沫铝夹层结构耐撞性研究（五十九）

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不同能量下的冲击试验研究，分析夹层结构在低速冲击工况下的结构失效机理和耐撞性能比较，根据分析得出以下结论：

(1)在低速冲击工况下，应变率对此夹层结构的机械响应影响不大，可以用不同冲击速度下的试件最终破坏形式来分析夹层结构的失效过程。铝合金夹层结构的失效机理可以分为两种，两者的相同之处是均因上下面板的断裂出现峰值载荷下降，差异在于下面板与芯层是否出现失效；纤维夹层结构失效机理与铝合金夹层结构不出现胶层失效的那种失效过程类似，区别之处在于前者的面板以脆性破坏为主，后者以塑性变形破坏为主。

(2)在低速冲击实验中，且夹层结构尺寸配置相同的前提下，铝合金夹层结构有最好的耐撞性能，玻璃纤维夹层结构的耐撞性能其次，而碳纤维夹层结构的耐撞性能在三者几乎是最差的。

(3)在低速冲击实验中，泡沫铝夹层结构的耐冲击性能随面板厚度的增加而变强；无论面板从小厚度到中厚度还是大厚度，铝合金夹层结构的耐冲击性能均明显增强，而纤维增强夹层结构的耐撞性能从中厚度到大厚度变化时，耐撞性能提升不明显。

(4)在低速冲击实验中，铝合金夹层结构的耐冲击性能随芯层密度的增加而显著提升，而随其芯层高度的增加而提升不明显，且比穿透能反而会降低。因此，在增加相同芯层质量的前提下提高夹层结构泡沫芯层的密度比增加泡沫芯层的高度更能改善其耐冲击性能。