閉孔泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)耐撞性研究（二十八）

2.6本章總結(jié)

本章主要對不同面板材料以及不同幾何參數(shù)的泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)進(jìn)行彎曲實(shí)驗，分析結(jié)構(gòu)在彎曲工況下的失效機(jī)理及耐撞性能，結(jié)合仿真計算方法分析兩種臨界失效模式模式應(yīng)力分布特征，根據(jù)以上分析，結(jié)論如下：

(1)在固支邊界條件以及彎曲加載工況下，泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)的臨界失效模式主要為壓痕壓入(IN)、芯層剪切(CS)和界面分離(DB)，試件面板較薄，泡沫芯層較厚的情況下，更容易趨向于壓痕壓入失效(IN)；泡沫密度越高，泡沫芯層厚度較薄，試件更容易趨向于界面分離(DB)。而后屈曲模式主要是幾種臨界失效模式的演變失效模式的組合。

(2)對不同面板厚度的鋁合金夾層結(jié)構(gòu)而言，臨界失效載荷隨面板厚度的增加呈現(xiàn)正增長趨勢，吸能和比吸能則不然。對不同面板厚度的碳纖維夾層結(jié)構(gòu)而言，隨著碳纖維夾層結(jié)構(gòu)面板厚度的增加，臨界失效載荷和吸能均有增大趨勢，比吸能則不然；與此不同的是，玻璃纖維的各耐撞性指標(biāo)(臨界失效載荷、總吸能和比吸能)隨面板厚度的增加依次增加。

(3)對面板為1mm的泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)而言，從面板為GFRP到CFRP再到A16061的夾層結(jié)構(gòu)來看，其臨界載荷和總吸能是依次增多的；對面板為1.5mm的夾層結(jié)構(gòu)而言，從面板為GFRP到CFRP再到A16061的夾層結(jié)構(gòu)來看，其臨界載荷是依次增加的，而其總吸能和比吸能是依次減少的；對面板為2mm的夾層結(jié)構(gòu)而言，CF-F2總吸能最多，比吸能也最大，有著最優(yōu)的耐撞性。從三種面板材料的夾層結(jié)構(gòu)來看，鋁合金夾層結(jié)構(gòu)有最大的臨界載荷，但綜合三個尺寸的吸能和比吸能來看，碳纖維夾層結(jié)構(gòu)有著較為穩(wěn)定的耐撞性能，而耐撞性能最佳者需要視面板的厚度而定。

(4)鋁合金夾層結(jié)構(gòu)的臨界載荷、總吸能以及比吸能隨芯層高度的增加而增加，而對其芯層密度而言，只有臨界載荷與芯層密度呈正增長趨勢。此外，在彎曲工況下，選擇同質(zhì)量的芯層時，增加試件的芯層高度比增大芯層密度更能提高試件的耐撞性能。