顾红军
,
赵国志
,
张海波
,
张伟
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2002.04.019
橡胶类高聚物具有许多其它材料没有的高弹性、低弹性模量以及粘弹性等优越的动力学性能.随着防护工程建设的发展,这类材料的优越性能逐渐被工程界认识.本文用分离式Hopkinson压杆实验技术研究了四种由不同材料层合后与橡胶复合的高聚物复合材料在冲击荷载作用下的动力学性能,分析了其良好的吸能效果,实验中发现四种高聚物复合材料透射波幅值与入射波幅值的比值较低,表明其吸能率较高,尤以涤棉/橡胶和尼龙/橡胶两种复合材料吸能效果更明显.
关键词:
橡胶
,
吸能
,
复合材料
,
SHPB实验
马宁
,
张宗华
,
胡平
,
郭威
,
刘书田
,
申国哲
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.05.019
对汽车车门防掩梁热成形(成形与淬火同时进行)过程进行了研究,发现由于成形过程中钢材表面发生氧化脱碳,得到的防撞梁零部件表面软而内部硬,材料性质在厚度方向上呈连续梯度分布,即表面硬度、强度低而内部的硬度、强度高,这样形成了新型连续梯度分布的多层金属复合材料.对汽车车门防撞梁这种新型金属复合材料的微观结构、硬度、强度及塑性变化规律进行研究,并进行三点弯曲对比实验.在此基础上研究这种新型金属复合材料的碰撞及吸能性能,根据金相分析及三点弯曲实验建立了防撞梁的有限元分析模型.通过对比金属复合材料与内部各相材料冲击时所受到的冲击力、吸能等性能.发现这种新型金属复合材料综合了各单相材料的优秀性能,适合用于承受冲击吸能构件的选材.
关键词:
热成形(热冲压)
,
金属复合材料
,
防撞梁
,
微观结构
,
冲击力
,
吸能
蒋海滨
,
魏伯荣
,
陈青
,
李名琦
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2005.03.010
采用圆柱平头型冲头(直径为25mm)在一定的冲击速度范围内冲击薄层复合材料(厚度:1.50～2.50mm),利用加速度传感器分析复合材料冲击背面的应力动态变化情况,研究了影响复合材料抗平头冲击能力的因素和复合材料的冲击损伤过程.结果表明:影响复合材料抗平头冲击能力的主要因素是纤维织物本身特性、纤维含量和界面强度;冲击能量阀值决定复合材料冲击损伤模式和能量吸收过程;增加复合材料的刚性,提高复合材料的冲击变形范围可充分发挥吸能垫的作用.
关键词:
平头冲击
,
复合材料
,
影响因素
,
吸能
,
损伤机理
陈永刚
,
许亚洪
,
益小苏
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.12.009
研究了碳纤维增强高韧环氧树脂5288复合材料薄壁圆管件的轴向压溃行为和引发角尺寸之间的关系.对15°,45°,60°引发角的相同尺寸试件分别进行轴向压溃试验,记录了试验过程中的结构载荷力-位移曲线,对照各组不同引发角的管形件轴向压溃过程的峰值压溃载荷、最小压溃载荷后发现,当引发角为60°时,结构的峰值压溃载荷最高,最小压溃载荷最低.对试验件失效后组织进行微观分析后发现,对应于不同引发角,由于接触状态不同,圆管件发生了不同方式的压溃失效,导致了结构吸能力-位移曲线的变化.
关键词:
纤维增强复合材料
,
圆管件
,
引发机制
,
吸能
井玉安
,
王玉民
,
韩静涛
,
果世驹
机械工程材料
利用MTS810型材料试验机对Q215钢蜂窝夹芯结构进行了准静态压缩试验,分析了其结构参数对抗压强度和比吸能值的影响.结果表明:Q215钢蜂窝夹芯结构具有良好的吸能特性,比吸能值达到5～38 kJ·kg-1;沿x,Y方向压缩时,抗压强度和比吸能值均随面板厚度与夹芯厚度比的增加而增大;沿x方向压缩时,抗压强度和比吸能值均随胞壁厚度与胞壁边长比的增加而增大.
关键词:
蜂窝夹芯结构
,
应力-应变曲线
,
抗压强度
,
吸能
许杰
,
张学斌
,
丁云飞
,
刘丽华
,
凤仪
金属功能材料
以膨胀珍珠岩和铝硅合金(AlSi12)为原料,采用渗流法制备膨胀珍珠岩-泡沫铝复合材料,研究该材料的压缩和弯曲性能,并在此基础上计算材料的吸能能力和吸能率.结果表明:该材料的抗压强度为26.21～29.60MPa,抗弯强度为22.16～34.83 MPa,最大吸收能量为23.06～34.31 MJ/m3,最大吸能率72.8%～77.2%;小粒径(2 mm)膨胀珍珠岩样品的综合力学性能优于大粒径(3 mm)膨胀珍珠岩样品.
关键词:
膨胀珍珠岩-泡沫铝复合材料
,
压缩性能
,
弯曲性能
,
吸能
胡铮
,
马爱斌
,
杨东辉
,
陈建清
,
江静华
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.16.028
以有限元分析软件 ANSYS 的 Workbench 为平台,以高孔隙率面心立方孔结构(Face centered cubic, FCC)的泡沫铝模型为对象,进行了准静态压缩和落锤冲击的有限元模拟。高孔隙率泡沫铝特指孔隙率(Porosity, Pr)在85%~90%之间的泡沫铝。已有的实验结果表明,孔隙率为90%的泡沫铝的准静态压缩下屈服平台应力值为3 MPa,当冲击应变速率在900 s-1以上时,其屈服平台的应力值稳定在7 MPa 左右；模拟结果与实验结果一致,并发现当应变速率达到35342 s-1后,泡沫铝的屈服平台应力值会再次大幅升高,达到14 MPa。根据泡沫铝压缩模拟的应力云图,揭示了不同应变速率下泡沫铝的吸能能力和变形模式的对应关系,并从结构变形的角度解释了泡沫铝的抗冲击吸能性能优于其准静态压缩的原因。
关键词:
泡沫铝
,
有限元模拟
,
准静态压缩
,
动态压缩
,
吸能
王宝珍
,
胡时胜
高分子材料科学与工程
采用岛津试验机与改进的分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,得到了两种分别用作汽车坐垫和靠垫材料的软质聚氨酯泡沫在不同应变率下的应力应变曲线.实验结果表明,材料强度对密度和应变率敏感.动态条件下,泡沫密实后,横向惯性效应导致泡沫被拉坏.而准静态变形达到80%时,卸载后变形仍能回复.评价两种泡沫的吸能特性时,发现两种密度的海绵动态吸能性能比静态时要差.最后对坐垫泡沫的厚度进行了优化设计.
关键词:
软质聚氨酯泡沫
,
分离式霍普金森压杆
,
力学性能
,
吸能
权国政
,
武东森
,
李贵胜
材料导报
由面向和侧向冲击试验获得E玻璃纤维环氧树脂基复合材料在5.24 m/s冲击速度下的载荷-时间曲线,通过对面向和侧向抗冲击能力的比较及断口形貌分析,研究其各自的断裂机制.结果表明:侧向冲击试样冲击损伤门槛值P1及峰值P2均明显高于面向冲击试样；冲击试验后面向冲击层合板试样存在明显的裂纹和层间分离,而侧向冲击试样不存在层间分离,其原因是层间本身结合力较小,面向冲击试样层间所受剪应力与板面平行,易发生层间分离,而侧向冲击试样所受剪应力与板面垂直,不易发生层间分离.由于层间分离削弱了材料的比强度和比模量,因此侧向抗冲击性能比面向抗冲击性能好.
关键词:
复合材料层合板
,
冲击
,
分层
,
吸能
花兴艳
,
赵培仲
,
王源升
,
朱金华
复合材料学报
采用同步法制备了聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络(IPN)半硬泡沫.通过压缩和拉伸试验研究了泡沫材料密度对力学性能的影响.研究表明,在所研究的密度范围内,泡沫的压缩模量和屈服强度均与密度成指数关系.泡沫的拉伸模量和断裂强度与密度也存在类似的关系.利用这些方程可以很好地预测泡沫力学性能随密度的变化关系.IPN泡沫兼有较好的韧性和较高的拉伸强度.相同形变下,相同密度IPN半硬泡沫拉伸过程的单位体积吸能大于压缩过程的单位体积吸能.
关键词:
聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络
,
半硬泡沫
,
力学性能
,
吸能
