九十、闭孔泡沫铝及其夹芯结构的高温力学行为研究

结构动态承载和变形机制

低速冲击加载时夹芯板的载荷位移响应及变形和破坏模式分别如图5.4.3和图5.4.4所示。夹芯板在相同温度下的准静态侵彻响应也在图5.4.3中给出用以比较。实验结果表明，夹芯板在准静态和低速冲击加载时的载荷响应基本相同，只是在冲击载荷作用下夹芯板的载荷水平较准静态作用时高；夹芯板在准静态和动态加载下的破坏模式也大致相同，如夹芯板在低温时（RT和200℃）上面板脆性破坏、崩裂，在高温时面板塑性破坏，但冲击载荷下夹芯板的破坏程度较准静态加载下严重。这与文献等的结论是一致的，低速冲击并不会改变结构的失效模式。这主要是因为在低速冲击加载条件下，材料的应变率效应和结构的惯性效应都可以忽略。

由于实验条件的限制，冲击高度和冲击质量不够，导致冲击能量受到限制。低速冲击试验中夹芯板在温度较低时（RT，300℃ 和400℃）冲击能量不足以穿透夹芯板，只在后面板上形成鼓包现象（如图5.4.4所示），因此夹芯板载荷响应也在载荷第二次上升还未达到后面板破坏的峰值时就卸载了（图5.4.3）。400℃时，夹芯板完全穿透前共耗散约460J的能量（表5.3.3），而在低速冲击试验中，夹芯板在540J的冲击能量作用下没有穿透，这说明夹芯板在动态侵彻过程中吸收的能量比在准静态加载时要高。在高温时（500℃），由于夹芯板强度的降低，相同的冲击能量作用下夹芯板被完全穿透，在下面板形成较大范围的“十”字形破坏。