多孔金属夹芯结构的抗爆性能研究

多孔金属夹芯结构的抗爆性能研究

论文摘要

多孔金属夹芯结构已被广泛应用于航空航天等领域,研究其抗爆吸能性能具有十分重要的意义。分别对金属空心小球和泡沫铝两种夹芯壳结构在TNT爆炸载荷作用下的抗爆性能进行爆炸实验,并采用AN-SYS/LS-DYNA有限元软件进行数值模拟研究。结果表明:金属空心小球夹芯结构作为抗爆吸能结构是可行的;在结构框架尺寸与质量相同时,内面板厚外面板薄的夹芯结构具有更好的抗变形能力,内面板薄外面板厚的夹芯结构则具有更好的吸能特性;在结构框架尺寸与质量相同时,负梯度夹芯结构、并列型小球夹芯结构、小半径小球夹芯结构具有更好的抵抗爆炸载荷和吸收冲击能量的性能;在结构框架尺寸与质量相同时,金属空心小球夹芯结构的整体强度更高,而泡沫铝夹芯结构能更充分地发挥芯层的缓冲性能。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 实验研究
  •   1.1 试件
  •   1.2 实验结果
  •     1.2.1 泡沫铝夹芯球壳
  •     1.2.2 金属小球夹芯球壳
  • 2 有限元模拟
  •   2.1 有限元模型
  •     2.1.1 几何模型
  •     2.1.2 模型材料与接触设置
  •   2.2 有限元结果与分析
  •     2.2.1 面板厚度组合
  •     2.2.2 芯层材料
  •     2.2.3 芯层梯度
  •     2.2.4 芯层小球排列方式
  •     2.2.5 空心小球半径
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 郭雨晨,赵桂平

    关键词: 夹芯结构,抗爆性能,动态响应,金属空心小球,泡沫铝夹芯球壳

    来源: 航空工程进展 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 西安交通大学航天航空学院,西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(11772247)

    分类号: V214;V414

    DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2019.01.014

    页码: 109-115

    总页数: 7

    文件大小: 3097K

    下载量: 168

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