含液金属蜂窝夹芯梁抗冲击性能研究

提出了含液金属蜂窝夹芯结构的防护方案;设计了含液金属蜂窝夹芯结构的制备方法,以满足结构内液体的密封、液体含量以及填充位置可调控的需求;并通过冲击实验获得了结构在不同冲击速度下的动态响应,同时采用有限元方法进一步讨论了冲击速度、液体含量对结构抗冲击以及冲后振动特性的影响。研究结果表明含液结构的抗冲击表现优于无填充结构,且含液结构抗冲击、冲后振动特性受含液量的影响,当芯体内充满液体时结构可获得最优的抗冲击性能。

铝蜂窝填砂复合夹芯结构的低速冲击响应试验研究

以防护结构设计为背景,提出一种铝蜂窝填砂复合夹芯结构。从理论角度对填砂蜂窝模型进行力学分析,通过落锤冲击试验,对不同芯层规格的试件在梯度能级冲击下的响应进行了对比,根据荷载、位移和挠度的变化规律和破坏模式得到以下结论:在低能级冲击下,蜂窝芯层较软的试件填砂后对于其结构强度和刚度的提升作用较为明显,同时,在铝蜂窝质量相同的前提下,优先选择蜂窝胞元较小、高度较低的蜂窝作为填砂复合夹芯结构的芯层,可提高结构比强(刚)度;在高能级冲击下,当芯层高度达到一定值时,变形挠度减小,破坏范围缩小为局部贯穿破坏,芯层填砂对结构抗冲击性能产生较为积极的影响。研究结果为铝蜂窝填砂复合夹芯结构在防护结构中的应用奠定了基础。

列车防爬器诱导槽结构实验研究

防爬器是轨道列车被动防护装置的一部分,由于铝蜂窝填充型列车防爬器峰载荷较大,不能满足使用要求,根据预变形理论,可在防爬器包覆蒙皮上开设诱导槽,以降低峰值载荷。分析了诱导槽深度及层数对防爬器缓冲特性的影响,结果表明,诱导槽深度及层数对防爬器缓冲载荷影响较小,但诱导槽深度越大、层数越多,载荷越不平稳。因此,为保证防爬器缓冲载荷的平稳性,应在满足峰值载荷要求的情况下,应尽量降低诱导槽深度及层数。