冲击荷载下含随机缺陷的梯度蜂窝材料的力学性能

论文摘要

蜂窝金属材料由于生产工艺而产生材料梯度及随机缺陷等是不可避免的。本工作以材料梯度和随机缺陷为基础,探究了不同梯度和随机缺陷下蜂窝材料的动态力学性能,并通过变形均匀系数Φ来定量分析不同工况下材料的变形模式。结果表明:(1)无随机缺陷时,低速(v=20 m/s)冲击下,单层蜂窝材料的变形模式呈"X"型,多层蜂窝材料呈"V"型;高速(v=60 m/s)冲击下,蜂窝材料的冲击端出现惯性坍塌带,相对密度较小处出现"V"型变形带。有随机缺陷时,蜂窝材料的坍塌变形带呈弥散分布。(2)适当的随机缺陷和蜂窝梯度有利于改善整体材料变形,使材料的变形均匀系数Φ降低。(3)低速冲击下蜂窝材料的平台应力随梯度增加而降低,高速冲击下则随梯度增加而增加。同时,蜂窝材料的平台应力随缺陷率增大而降低,当随机缺陷率超过15%时,平台应力急剧降低,此时,随机缺陷率是影响材料动力学性能的主要因素。

论文目录

• 0 引言
• 1 梯度蜂窝材料力学性能相关概念
• 2 数值计算模型
•   2.1 模型的建立
•   2.2 模型可靠性验证
• 3 梯度蜂窝面内冲压变形响应
•   3.1 梯度对蜂窝材料冲压变形的影响
•   3.2 随机缺陷对梯度蜂窝材料冲压变形的影响
•   3.3 含缺陷梯度蜂窝材-料的冲压变形均匀性分析
• 4 梯度蜂窝面内冲压动力学响应
•   4.1 梯度对蜂窝材料动力学性能的影响
•   4.2 随机缺陷对蜂窝材料动力学性能的影响
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 胡俊,任建伟,马巍,刘建华,王爱国

关键词: 蜂窝材料,随机缺陷,梯度,冲击荷载,动力学性能

来源: 材料导报 2019年16期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 安徽建筑大学建筑结构与地下工程安徽重点实验室,安徽建筑大学安徽先进建筑材料重点实验室

基金: 国家自然科学基金(51778003),安徽省教育厅高校自然科学研究重点项目(KJ2017A486)~~

分类号: TB383.4

页码: 2777-2784

总页数: 8

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