11、往复荷载作用下泡沫铝夹芯

11、往复荷载作用下泡沫铝夹芯梁结构的力学行为研究

日期：25-06-26 时间：03:49 来源：进口泡沫铝板

11、往复荷载作用下泡沫铝夹芯梁结构的力学行为研究

2)能量分析

泡沫铝夹芯结构的吸能特性本质是由于泡沫铝材料在弯曲变形过程中的能量损耗。其能量损耗形式包括由面板变形、基体材料变形产生的能量损耗、孔壁间的摩擦产生的能量损耗等。

泡沫铝三明治梁的荷载-位移响应曲线上出现较长的塑性变形段，这表明泡沫铝三明治梁在变形过程中能够吸收大量的能量，泡沫铝三明治梁的吸能性大小可用其在变形过程中吸收的形变功来表示：E(d)=∫^d₀F(x)dx （2-13）

曲线与横轴包围的面积的大小反映出泡沫铝三明治梁吸能性能的高低。

在得到实验结果之后，可以用压力-位移曲线求积分的方法，求出能量吸收的大小。对于各组数据进行处理，通过Origin计算出在15mm内吸收能量结果如表2-2。

表2-2厚跨比与试样在载荷作用下吸收能量的关系

厚跨比	0.112	0.142
试样编号	G1/G2/G3/G4/G5/G6	E1/E2/E3/C1/C2/C3/C4/C5/C6
能量吸收 /J	9.95/8.78/8.80/8.15/13.54/1.84	8.30/8.29/8.64/9.23/8.19/8.94/15.40/16.97/17.95
厚跨比	0.126	0.2	0.222
试样编号	E4/E5/E6	A1/A2/A3/A4/A5/A6	H1/H2/H3
能量吸收 /J	8.54/9.41/11.37	9.17/9.76/8.42/10.30/25.72/12.72	15.36/14.11/16.83
厚跨比	0.250	0.286	0.4
试样编号	F1/F2/F3	D1/D2/D3	B1/B2/B3
能量吸收 /J	23.03/25.32/23.31	17.42/19.36/15.43	8.42/30.19/13.95

可以看出，静态三点弯曲载荷作用下的泡沫铝夹芯梁的能量吸收性能与厚跨比的关系不明显，这一点同厚跨比与极限承载力的关系不同。后者随厚跨比的逐渐增大有明显的增大趋势。厚跨比较小时试样的破坏模式较单一，均为面层屈服拉裂的情况，能量吸收也较为稳定，离散性不是很大。但随着厚跨比的增大能量吸收有一定程度的提高，从试样的破坏的状态可以看出，芯材的压缩变形明显，能量吸收很大程度上集中在压缩变形上。但是，随着厚跨比的增大，存在多种破坏模式混杂的情况，并不简单是芯材剪切、面层屈服或者是上面板翘曲。所以厚跨比增大，能量吸收也较为复杂。不同的破坏模式有着不同的能量吸收能力，因此而导致了大厚跨比时，能量吸收离散性大的情况。

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