泡沫铝夹芯板动态抗侵彻性能的实验研究

本文研究了铝板-泡沫铝夹芯板的抗侵彻性能。设计了铝板-泡沫铝夹芯复合材料板,采用SHPB设备,测试了不同子弹冲击速度下纯铝板和泡沫铝夹芯板的动态响应,并研究了其破坏形态。结果表明应力波在纯铝板中的传播与在铝板-泡沫铝夹芯板中的传播有很大差异,由于泡沫铝的粘性效应使应力波在传播过程中有明显的波幅衰减现象。实验结果表明,铝板-泡沫铝夹芯板相对于纯铝板具有不同的破坏形态。由于铝板-泡沫铝夹芯板的特殊结构和性能,使其具有良好的抗侵彻性能。

复合材料面层-泡沫金属夹芯板的振动及吸能特性分析

在冲击载荷作用下,泡沫金属夹芯板沿厚度方向存在不可忽略的压缩和剪切变形,故经典层合板理论不适用于这类夹芯结构的分析,必须考虑芯层的横向压缩和剪切变形。利用高阶理论考虑芯层的横向剪切和正应变,应用Kirchhoff理论分析上下面层。采用哈密尔顿方程和加权伽辽金法获得夹芯结构振动方程;根据振动方程,边界条件和初始条件,利用4阶Runge-Kutta法,在冲击载荷作用下,求出复合材料面层-泡沫金属夹芯板在弹性变形阶段的横向动态位移,同时求出夹芯板的固有频率并与有限元计算结果进行比较,二者吻合很好。讨论不同复合材料面层铺设角、阻尼比及芯层厚度参数对夹芯结构振动特性的影响,结果表明:改变复合材料面层铺设角及芯层厚度,可改变夹芯结构的整体刚度,进而影响结构的振动特性;阻尼耗散结构能量,可加速结构振动的衰减。通过分析复合材料面层-泡沫金属夹芯板的能量吸收特性,得出了由于泡沫芯层承受横向压缩和剪切变形而具有良好吸能特性的结论。

高速冲击荷载作用后泡沫铝夹层板表观变形立体视觉测量

针对高速冲击荷载作用后泡沫铝夹层板表观变形测量需要,研究基于立体视觉的表观变形三维测量方法。选择去均值归一化灰度互相关系数(NCCC)进行区域匹配,通过调整视差范围消除虚假误差,以实现最大最小视差约束;并综合使用5种约束优化视差图。据平行双目立体视觉模型计算三维点云坐标,用Delaunay三角剖分获得表观变形曲面。基于MATLAB平台集成表观变形立体视觉三维测量系统,进行距离测量精度及比较试验证明该方法的有效性及可靠性。用集成系统完成高速冲击荷载作用后泡沫铝夹层板表观变形的三维测量试验。结果表明,重建的三维曲面能准确再现高速冲击荷载作用后泡沫铝夹层板的表观变形,为高速冲击荷载作用后靶标表观变形提供全新的测量方法。

泡沫夹层板脱粘损伤的小波分析检测技术研究

研究了一种通过对结构的应变响应进行复高斯二维小波分析来有效识别泡沫夹层板脱粘损伤的检测方法。数值模拟了无损板和多种脱粘损伤情况下的泡沫夹层板在悬臂条件、正弦激励下的应变响应,对损伤前、后的应变响应用复高斯二维小波进行小波变换,得出有损情况与无损情况下相应位置小波变换模极大值的差值,并用三维图表示出来。结果表明,相应位置小波变换模极大值的变化与脱粘损伤有很好的对应关系。小波变换模极大值变化量三维图中的峰值可有效表征脱粘损伤的位置和损伤程度。

泡沫铝芯体夹层板的抗侵彻性能数值模拟计算

结合试验,采用ANSYS/LS-DYNA非线性动力分析有限元程序对泡沫铝芯体夹层板抗侵彻性能进行了数值模拟计算,主要对子弹、泡沫铝及泡沫铝芯体夹层板的计算模型的选取进行了阐述,并且对计算结果和试验结果存在的误差进行了分析说明。

泡沫塑料夹层板抗侵彻性能研究

利用高速气枪研究了面板为铜板的泡沫塑料芯体夹层板在不同冲击速度下的抗侵彻性能.研究表明:随着面板厚度和泡沫塑料芯体密度的增加,试样的抗侵彻性能逐步增强,在泡沫塑料芯体夹层板中应力波传导的时间也逐步增长.