九十一、闭孔泡沫铝及其夹芯结构的高温力学行为研究

本章实验研究了复合材料面板、闭孔泡沫铝芯层的夹芯方板以及1060纯铝和2A12铝合金面板、闭孔泡沫铝芯层夹芯圆板的准静态侵彻和低速冲击力学性能，为夹芯板结构的优化设计提供初步的实验基础。

复合材料面板、闭孔泡沫铝芯层夹芯板侵彻实验中进行了一些初步的参数研究。探讨了冲击能量、上下面板厚度、芯层厚度和芯层相对密度以及压头形状对夹心板结构的承载和吸能性能产生的影响，并引入一个无量纲参数-能量吸收效率因子来评估夹芯板结构的吸能性能。实验结果发现，能量吸收效率因子随着冲击能量的升高而增大直到达到恒值。如果冲击能量足够穿透夹芯板，夹芯板在冲击过程中吸收的能量要高于准静态过程。同时，较厚的上层面板，较厚或者较密实的闭孔泡沫铝芯层都能促使夹芯板结构吸收更多能量并获得较高的能量吸收效率因子。而下层面板厚度对夹芯板的能量吸收影响不大，较厚的下层面板反而会降低结构的能量吸收效率。相同条件下不同形状的压头作用时，夹芯板在平头压头加载时吸收最多能量，能量吸收效率也最高。

同时进行了1060纯铝面板和2A12 铝合金面板、闭孔泡沫铝芯层的夹芯圆板在不同温度下的准静态和低速冲击实验来研究温度对泡沫铝夹芯板结构的变形和失效模式，承载和能量吸收性能的影响，探讨泡沫铝夹芯板结构在高温下的动态力学性能和静态力学性能之间差异。