陈静友
,
李成兵
材料开发与应用
综述了泡沫铝的力学性能与吸能特性近些年来的研究成果.首先,对泡沫铝力学性能实验测量方法与技术进行了介绍,重点对泡沫铝动态压缩力学性能的实验测量技术进行了分析和总结.其次,对应变率、相对密度、孔径和胞孔结构等影响泡沫铝力学性能的相关研究成果进行了分析.最后,对泡沫铝吸能特性及其工程应用进行了分析和展望.
关键词:
泡沫铝
,
力学性能
,
应变率效应
,
相对密度
,
吸能特性
吕祥锋
,
潘一山
,
李忠华
材料导报
几何尺寸和物性参数对铝硅闭孔泡沫材料动态力学性能影响较大.消除材料自身尺寸效应的影响,采用落锤冲击实验方法对不同几何尺寸和物性参数的泡沫材料进行冲击实验,研究几何尺寸和物性参数对材料冲击吸能特性的影响.冲击实验结果表明:(1)材料几何高度增加,冲击作用下应变值减小,吸能量却有减小趋势,说明材料几何高度增大,极易产生材料孔壁破裂或整体失稳破坏,造成材料抵抗冲击载荷能力降低,立方体试件高宽比在1.0～1.5之间为宜,圆柱体试件高宽比为1.0～2.0时缓冲吸能作用发挥较好；(2)随着材料直径增大,抗压强度值增加,且峰值后降低幅值减小,应变值逐渐减小,说明材料直径的增加提高了抗压强度值,增强了材料抗冲击能力,但直径增加有一定界限,圆柱和立方体高宽比为1.0左右为宜；(3)材料密度越大,抗压强度值也越高,但峰值后的突降也越大；材料乳隙度越大,抗压强度值越小,材料易产生破坏,抗冲击能力也较低；材料孔径增大,抗压强度值降低,但变形量增加,受冲击载荷作用影响较大;(4)对比结果得到冲击吸能效果良好的泡沫材料合理物性参数,密度为0.35～0.70g/cm3,孔隙度为65％～87％,孔径为1.0～4.0mm.
关键词:
几何尺寸
,
物性参数
,
闭孔泡沫材料
,
冲击实验
,
吸能特性
杨继年
,
李子全
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.11.013
在准静态单向压缩条件下,测试和分析了聚丙烯(PP)/乙烯-1-辛烯共聚物(POE)/短玻璃纤维(SGF)三元泡沫复合材料的压缩性能,考察了SGF的质量分数对压缩弹性模量、屈服强度和能量吸收特性的影响.结果表明:PP/POE/SGF泡沫复合材料的压缩应力-应变曲线具有典型的弹性变形、屈服平台和致密化三个阶段;适量SGF的引入提高了压缩弹性模量、屈服强度和吸能能力,而在研究的范围内,较高含量(20%以上)的SGF才能提高泡沫复合材料的吸能效率,其增强效果不如吸能能力明显.
关键词:
泡沫
,
压缩性能
,
应力-应变曲线
,
吸能特性
蔡茂
,
高群
,
宗志坚
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.05.011
基于轴向平压试验,对不同边长的蜂窝铝吸能特性展开评估,并利用ABAQUS/Explicit软件进行平压试验仿真,仿真结果和试验基本吻合,同时获取了蜂窝铝结构的仿真参数.通过该仿真模型研究了壁厚对蜂窝铝吸能特性的影响,并引入了参数质量比吸能增率,表征质量增率与吸能增率的关系.结果表明,在吸能体积一定的情况下,边长减小或壁厚增加时,吸能增率为质量增率的两倍.
关键词:
蜂窝铝
,
吸能特性
,
轴向平压
,
质量比吸能增率
范学明
,
王璐
,
刘伟庆
,
陈浩
,
吴志敏
,
霍瑞丽
玻璃钢/复合材料
泡沫填充圆筒是一种新型碰撞吸能结构,具有较好的吸能特性,现已广泛应用于汽车安全设计、航天器回收等领域.本文提出了一种以聚氨酯泡沫(PU)作为芯材,外侧缠绕玻璃纤维布并通过树脂室温固化形成的新型玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筒体结构.通过这种泡沫填充GFRP圆筒的轴心受压试验,研究了泡沫密度、外壁厚度以及筒体高度对泡沫填充GFRP圆筒的力学性能与吸能能力的影响.
关键词:
GFRP圆筒
,
聚氨酯泡沫
,
轴向压缩
,
力学性能
,
吸能特性
胡圣飞
,
朱贤兵
,
胡伟
,
蔡畅
,
晏翎
高分子材料科学与工程
以化学交联法制备的改性聚丙烯(PP)为基体材料,偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂,采用挤出法制备了PP发泡材料,研究了循环压缩、残余应变对发泡材料吸能特性的影响.结果表明,材料的能量吸收能力及吸能效率均随循环压缩次数增加而下降;定应变循环压缩模式下,能量吸收能力及吸能效率随泡沫密度的下降而下降,变应变模式时材料密度对能量吸收能力及吸能效率没有明显的影响规律.此外,材料的吸能特性随残余应变值的增加而下降.
关键词:
聚丙烯
,
循环压缩
,
残余应变
,
吸能特性
卢子兴
,
袁应龙
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2002.05.022
通过SHPB冲击实验装置对空心玻璃微球填充聚氨酯复合泡沫塑料进行了动态压缩实验,获得了不同密度复合泡沫塑料在高应变率加载条件下的应力-应变曲线,研究了材料的动态力学性能.基于所获得的应力-应变曲线,进一步分析和讨论了复合泡沫塑料的能量吸收特性,发现材料最佳吸能点的包络线是同一直线.此外,通过动态变形试件的扫描电镜分析,还研究了这类新材料的动态失效问题.
关键词:
复合泡沫塑料
,
力学性能
,
应变率效应
,
吸能特性
,
失效
孙志杰
,
龚元明
,
贺成红
,
张佐光
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.03.004
采用SHPB冲击试验装置,对AF/ZF(Aramid Fiber/Zylon Fiber)混杂纤维防弹复合材料进行了横向冲击试验,获得了不同混杂比的混杂复合材料的载荷历史与位移历史,进一步分析了其破坏过程和能量吸收特性.所得结果与不同混杂比的AF/ZF混杂纤维复合材料实弹靶试吸能特性变化趋势相似.结果表明,进行不同混杂比AF/ZF混杂纤维复合材料的横向冲击试验对预测实弹冲击的破坏吸能有参考价值.
关键词:
SHPB
,
混杂纤维复合材料
,
横向冲击
,
吸能特性
张平
,
桂良进
,
范子杰
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.01.025
通过二维三向编织复合材料圆管的轴向准静态压缩试验,分析了编织复合材料圆管的压缩破坏机理和吸能特性,并探讨了编织参数对吸能特性的影响.试验中观察到4种破坏模式: 分瓣破坏、局部屈曲、块状断裂和突发破坏.在纤维体积分数相同的情况下,随着编织层数的增加和编织角的减小,圆管的吸能能力有所提高.二维三向编织复合材料圆管是一种较好的吸能材料,具有较高的单位质量吸能特性.
关键词:
编织复合材料
,
吸能特性
,
准静态
,
轴向压缩
,
试验研究
