自动铝蜂窝芯板拉伸机

介绍一种用于将预制好的铝蜂窝芯板拉伸至可用工作状态的自动拉伸专用机床,该结构简单,自动化程度较高,可有效减少人力,提高生产效率。

铝蜂窝夹芯板低速动态冲击响应研究

为研究不同结构参数对质量相同、强度不同的两种铝蜂窝夹芯板低速动态冲击响应的影响,建立了铝蜂窝夹芯板受半球型落锤低速冲击的数值模型,并将有限元计算结果与试验结果进行对比,检验了模型的可靠性。在此基础上,对比研究了不同上下铝板厚度和不同蜂窝芯壁厚对两种铝蜂窝夹芯板在低速冲击下吸能效果的影响。结果表明:在质量相同的情况下,强度小、高度大的夹芯板在低速冲击下力-位移曲线更易出现双峰模式,增加蜂窝芯壁厚或是上下铝板厚度都会使第一次的峰值力增加,第二次峰值力降低;强度小、高度大的夹芯板蜂窝芯在低速冲击中吸能占比更多,强度大、高度小的则是上层铝板吸收的能量更多,前者的质量、体积比吸能更高;铝蜂窝夹芯板质量比吸能和体积比吸能与壁厚边长比、板厚芯高比均呈幂次关系。

爆炸载荷作用下铝蜂窝夹芯板的动力响应

为了考察铝蜂窝夹芯板在爆炸载荷下的动态响应,采用自行设计的冲击摆系统,用激光位移传感器测定了爆炸载荷作用在铝蜂窝夹芯板上的冲量,对夹芯板的变形和失效模式进行了归类和分析,并就芯层的几何尺寸、炸药当量及板厚对其响应的影响进行了系统研究。给出的理论分析结果与实验结果吻合较好。

铝蜂窝夹芯板受爆炸载荷时的动力响应

在对爆炸载荷下铝蜂窝夹芯板的变形机理和失效模式研究的基础上,文中试图建立铝蜂窝夹芯板的刚塑性动力分析模型。首先给出考虑芯层强度的拉—弯联合作用的屈服条件,考虑到冲击载荷作用时间相对于芯层的压缩和夹芯板的整体动力响应时间要短的多,应用修正的哈密尔顿原理,得到固支边界条件下受爆炸载荷作用的夹芯方板三阶段变形的塑性动力响应,得出其表达式。并与实验结果进行比较和分析,研究表明在考虑有限变形情况下,文中的分析结果和实验结果吻合较好。

爆炸载荷作用下铝蜂窝夹芯板动力响应研究

采用自行设计的冲击摆实验系统对铝蜂窝夹芯板在爆炸载荷作用下的动力响应进行了系统实验研究,给出了面板和铝蜂窝不同区域的不同变形模态,得到了不同炸药当量对铝蜂窝夹芯板动态响应的影响规律,证实了铝蜂窝夹芯板产生较大塑性变形时,比一般的结构具有更好的能量吸收特性。并利用LS-DYNA对其动力响应进行了数值仿真,考察了炸药起爆、接触界面及上表面接触力对夹芯板变形影响的全过程,得到了板中心的最终变形和芯层的变形模式,与实验结果吻合较好。

爆炸载荷下层级蜂窝铝夹芯板的动力响应分析

通过在正六边形蜂窝结构的节点上增加次级六边形蜂窝结构,形成一种层级蜂窝芯层结构,利用LS-DYNA有限元软件分析了层级蜂窝铝夹芯板在爆炸载荷作用下的动力响应和吸能特性,研究了载荷与芯层构型对结构变形和能量吸收的影响,并与传统蜂窝铝夹芯板进行了对比.结果表明:在所研究的范围内,当载荷较小时,传统蜂窝铝夹芯板的后面板挠度较小;当载荷较大时,多层级蜂窝铝夹芯板的后面板挠度较小,抗冲击能力较好,并且这种优势随着载荷的增加愈加明显;改变芯层层级参数对结构后面板挠度的影响较小,但对芯层比吸能有较大的影响,当层级参数为0.1时,芯层比吸能最高.

冲击角度对铝蜂窝夹芯板低速冲击性能的影响

为了研究冲击角度对铝蜂窝夹芯板低速冲击性能的影响,在ABAQUS中参照文献试验过程建立了铝蜂窝夹芯板受低速冲击的有限元模型,将仿真结果与文献试验结果进行对比以验证模型的可靠性,并进一步利用该模型研究了冲击角度对铝蜂窝夹芯板损伤、吸能、接触力峰值和接触时间以及切向滑移粘滞状态的影响。增大冲击角度发现:①铝蜂窝夹芯板的最大损伤深度减小,上蒙皮变形减小,沿着冲头滑动方向的蜂窝芯单元屈曲增多,但损伤减轻,下蒙皮几乎没有变形;②接触力峰值减小,接触时间增大;③铝蜂窝夹芯板吸能减小,其各部件吸能也分别缓慢减小,但始终保持上蒙皮大于蜂窝芯大于下蒙皮的趋势;④滑移时间增大,粘滞时间先减小后增大,粘滞时间占比先减小后快速增大,并在45°时粘滞时间占比最小。

弹体头部形状对铝蜂窝夹芯板侵彻特性的影响

利用一级气炮系统分别发射半球形头弹与钝头弹进行铝蜂窝夹芯板的冲击试验,分析弹体头部形状对弹道极限、夹芯板失效模式和能量吸收率的影响规律及机理。结果表明:钝头弹冲击铝蜂窝夹芯板的弹道极限高于半球形头弹;弹体头部形状对铝蜂窝夹芯板的失效模式存在显著影响;夹芯板受钝头弹冲击的能量吸收率明显高于半球形头弹,但随着弹体初动能的增加,二者间的差异逐渐减小。

蜂窝铝夹芯板抗侵彻性能研究

为探究蜂窝铝夹芯板的抗侵彻性能。对?6 mm钨球侵彻蜂窝铝夹芯板进行试验研究,得到弹道极限速度为169 m/s;为进一步比较侵彻蜂窝铝夹芯板抗侵彻规律,使用LS-DYNA进行数值模拟,将不同形状破片侵彻蜂窝铝夹芯板与间隔铝靶进行分析比较,并通过数值模拟与改进后的De Marre公式对2A12等效靶厚度计算结果进行对比分析,结果为:抗球形破片侵彻最差,夹芯层可增加靶板约18%的强度;数值模拟的等效2A12铝靶厚度为1.30 mm,理论计算为1.33 mm,相对误差在5%以内,可满足工程计算要求。研究结果可为反卫星和反航天目标战斗部的设计提供参考。

一种用于铝蜂窝夹芯板的双组分聚氨酯胶黏剂

以蓖麻油为主体树脂,通过调整两种不同树脂多元醇的用量、助剂的添加量及碳酸钙含量制备不同配方的主剂,配合异氰酸酯固化剂测试不同配方胶黏剂用于铝蜂窝夹芯板的强度,从中筛选出适用于铝蜂窝夹芯板黏接的配方。

铝蜂窝夹芯板抗冲击强度指标分析

对铝蜂窝夹芯板的结构特点及研究现状进行了简要叙述,并参照铝蜂窝夹芯板冲击性能试验的相关规范,进行了一系列的落球与落锤冲击试验。通过间接手段对铝蜂窝夹芯板抗冲击强度进行指标分析,并推导出了落球撞击蜂窝板的冲击力与其自由落体高度的关系。

轻钢龙骨-铝蜂窝夹层板复合墙板抗弯性能

设计一种将铝蜂窝夹层板作为覆面板的新型轻钢龙骨复合墙板,分别对两种不同厚度(160和240 mm)的轻钢龙骨铝蜂窝夹层板复合墙板进行抗弯试验,对复合墙板在受弯条件下的整体工作性能、破坏特征、屈服承载力等进行研究,并提出复合墙板的力学模型和屈服承载力的理论计算方法。结果表明:复合墙板具有良好的抗弯承载力和延性变形性能,且两种厚度的复合墙板表现出不同的破坏模式。厚度为160 mm的复合墙板发生了纵向龙骨翼缘的拉断破坏,从而导致整个墙板在跨中发生受弯断裂破坏;厚度为240 mm的复合墙板由于纵向龙骨腹板的高厚比较大,发生了腹板局部屈曲破坏,最终导致该墙板的抗弯承载力小于厚度为160 mm的复合墙板的承载力。基于对复合墙板破坏过程的力学分析,建立其力学模型,并进行屈服承载力计算,计算值与试验值吻合较好。

铝蜂窝夹芯板面外剪切性能试验研究与数值模拟

通过试验和数值模拟对铝蜂窝夹芯板的面外剪切行为和力学性能进行了研究,讨论了其失效模式,提取了典型荷载-位移曲线,分析了面板厚度、蜂窝胞元尺寸和芯层厚度对夹芯板极限承载力和吸能能力的影响。结果表明,铝蜂窝夹芯板面外剪切破坏过程大致经历弹塑性变形阶段、上面板损伤失效、芯层致密和下面板损伤失效4个阶段,呈现出整体性失效和阶段性失效两种失效模式。失效模式类型主要受到面板厚度和胞元尺寸的相对关系影响,增加面板厚度或胞元尺寸都会使破坏模式从整体性失效向阶段性失效转变,阶段性失效模式吸能能力比整体性失效模式提高。剪切强度和吸能能力随面板厚度增加而提高,随胞元尺寸增大而降低,剪切强度受芯层厚度的影响很小,夹芯板吸能能力随芯层厚度增加而提高。数值模拟与试验结果吻合程度较好,充分验证了有限元模型的可靠性。

爆炸冲击作用下铝蜂窝板失稳研究

基于非线性动力学软件AUTODYN,对铝蜂窝夹芯板在爆炸冲击载荷作用下的失稳过程进行三维数值模拟。通过建立不同参数规格的铝蜂窝夹芯板的实体模型,研究其前、后面板在TNT爆炸冲击作用下的动态响应及塑性阶段的失稳变形。计算结果表明:随着铝蜂窝板前、后面板厚度,夹芯层铝箔高度和厚度的增加,铝蜂窝板在爆炸冲击载荷下的最终残余变形量均明显减小,抵抗变形的能力增强;对于夹芯层胞元形状不同但相对密度相同的铝蜂窝板,因冲击载荷下单轴压缩"惯性效应"差异较小,其面板在爆炸载荷作用下的最终残余变形量差异不大。