閉孔泡沫鋁夾層結構耐撞性研究（十六）

2.4.1面板對結構耐撞性能影響——A

為了研究面板對夾層結構力學響應的影響，比較了不同面板厚度和不同面板材料的載荷-位移曲線及耐撞性指標。如圖2.15-2.19所示，這些載荷-位移曲線由于試件與夾持端有一定的滑移與以往的相關研究有一定的差異，特別是在后屈曲階段。試件在臨界載荷之前主要經(jīng)歷彈塑性階段，吸收的能量為可恢復的彈性能量；彈塑性變形階段后，試樣整體發(fā)生較大的塑性變形，此部分主要吸收大量不可恢復的塑性變形。而不同的臨界失效模式對后續(xù)的載荷-位移曲線的變化趨勢有很大的影響，因此，臨界失效模式可能在一定程度上影響了夾層結構的耐撞性能。

圖2.15(a)比較了不同面板厚度的鋁合金夾層結構載荷-位移曲線。AL-F的載荷-位移曲線為具有兩個峰值載荷的曲線類型Ⅱ，臨界失效模式為壓痕(IN)，其第二個峰值力下降的原因是試樣位移達到10m左右時，夾層結構的一側發(fā)生下界面失效并隨后附帶泡沫芯層的剪切裂紋，導致載荷顯著下降，從而嚴重降低了結構的能量吸收能力。與AL-F1不同的是，AL-F1.5和AL-F2的臨界失效模式為芯層剪切(CS),兩者的載荷-位移曲線屬于曲線類型Ⅱ,載荷在達到臨界載荷后先下降，然后保持相對穩(wěn)定。AL-F1.5和AL-F2的區(qū)別在于，前者在臨界載荷之后的5.3mm左右發(fā)生界面失效，使其載荷下降的速度比AL-F2快，而后者的后屈曲變形模式只是芯層剪切(CS)的演變。從臨界失效模式后的載荷變化趨勢來看，芯層剪切(CS)之后的載荷-位移曲線的變化趨勢明顯大于壓痕壓入(IN)的變化。