八十八、闭孔泡沫铝及其夹芯结构的高温力学行为研究

保温时间及边界条件的影响

本节实验中用到的MTS810 材料测试系统的保温箱内部空间较大，形成均匀温度场需要一定时间。同时由于闭孔泡沫铝材料的导热率低，试件温度上升到目标温度后达到均匀温度分布也需要一定时间。而如果夹芯板处于较高环境温度下较长时间，材料的蠕变对其承载和变形的贡献就不能忽略了。因此，对保温时间的研究是非常必要的和极其重要的。

为了确定夹芯板试件在环境箱中合适的保温时间，在正式实验开始前进行了500℃时不同保温时间的夹心板试件准静态侵彻，分别选用了1小时、2小时和小时，结果如图5.3.10a 所示。实验结果发现，夹芯板在500℃时分别保温不同时间，载荷位移曲线基本重合，说明在研究的时间范围内，保温时间对夹芯板承载性能影响不大。为节约实验时间和成本，正式实验中保温1小时。

常温时，2A12铝合金面板的夹芯板在不同边界条件下的半球头侵彻响应如图5.3.10b所示。从图中可以看到，夹芯板在不同约束条件下的载荷和破坏位移都差别不大，因此耗散的能量也差不多，这主要是因为夹芯板试件较大，而且常温时夹芯板侵彻变形和破坏局部化导致的。当实验温度升高夹芯板出现整体变形时这种现象就可能不存在了。