日期:23-08-17 时间:01:24 来源: 进口泡沫铝板
二十五、闭孔泡沫铝及其夹芯结构的高温力学行为研究
理论模型-1
泡沫铝杆的冲击端和支撑端温度分别为T和To(T≥To),且温度沿泡沫杆轴向均匀线性分布。塑性冲击波阵面沿着泡沫铝杆传播。时间t时,撞击产生的泡沫铝杆中冲击波(压缩波)波阵面的拉格朗日坐标为中φ(t),并以拉格朗日速率ф(t)向前传播(圆点符号表示对时间变量t的微分)。拉格朗日坐标φ(t)处的泡沫铝的平台应力为:
σqs=σ0+k(T-T0)(1-φ/L) (2.8)
其中,下标qs表示准静态加载条件,σ0是闭孔泡沫铝在温度T0时的平台应力,k是泡沫铝平台应力随温度的变化因子。
泡沫铝杆中物理量的分布以冲击波波阵面为分界线,分为两种状态。波阵面前方是塑形波尚未到达的区域而波阵面后方是压实状态。本节中,我们采用刚性卸载假设,将泡沫铝杆中的卸载部分(波阵面后方)当作是一个刚体,并考虑刚体的惯性作用。则波阵面后方(拉格朗日坐标X=φ(t)-0)的特征量分别为:
vb=v,εb=εL , σb=σd , ρb=ρ0/(1-εb)=ρ0/(1-εL) (2.9)
而波阵面前方(拉格朗日坐标x = ()+0)的特征量分别为
νf=νr,εf=εy,σf=σqs=σpl,ρf=ρ0/(1-εy)≈ρ0 (2.10)
其中,v,ε,σ和ρ分别表示质点速度,应变,应力和密度。此处应力、应变是指工程应力和工程应变,取压缩为正。通过分析冲击波波阵面的应力间断可得到波阵面后方的应力为:
σd =σqs+ρ0ф2εL (2.11)
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