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多孔金屬子彈撞擊下夾芯板塑性動力響應(yīng)的實驗研究

質(zhì)量輕、強(qiáng)度高是多孔金屬夾芯板非常顯著的特點，它可以起到吸能、減振的作用,在航空航天、汽車及軍事工業(yè)等領(lǐng)域得到非常廣泛的應(yīng)用。例如，飛機(jī)常常容易遭受鳥撞的危險，采用夾芯板可以防止發(fā)動機(jī)等重要部件產(chǎn)生嚴(yán)重的損壞：宇宙飛行器為防止太空游浮物的高速沖擊也可采用夾芯結(jié)構(gòu)；還有船只的最外層殼體如果采用這種結(jié)構(gòu)可以降低觸礁等事故造成的重大損失。這些問題可歸結(jié)為強(qiáng)動載荷下夾芯結(jié)構(gòu)的響應(yīng)問題。

實驗方法

爆炸沖擊等強(qiáng)動載荷作用下結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應(yīng)是一項重要的研究課題，受到世界各國學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。眾多學(xué)者在這方面做出了大量的工作，例如，他們應(yīng)用少量炸藥在空氣中爆炸,研究固支、簡支等邊界條件下的單層板和夾芯板的動態(tài)抗沖擊性。然而，炸藥是極其復(fù)雜的高能量爆炸物，使用這一高能物質(zhì)有許多困難：安全性差(不論在壓制過程或使用過程中，倘若操作不當(dāng)極有可能引發(fā)爆炸事故)，需要專用場地，使用技術(shù)也相當(dāng)復(fù)雜等，特別是難以精確得到預(yù)先設(shè)定的沖量。因此，為了能在常規(guī)實驗室條件下頻繁地進(jìn)行實驗研究，急需發(fā)展-種簡單、經(jīng)濟(jì)和安全的動態(tài)實驗加載技術(shù)，可給出在空氣和水中爆炸壓力加載歷史。鑒于此，Radford等提出了一種泡沫鋁子彈撞擊加載的實驗技術(shù)，可通過改變子彈的初始速度、子彈的密度以及子彈的長度來實現(xiàn)不同的沖量。本章應(yīng)用該實驗技術(shù)對四邊固支多孔金屬夾芯方板的動力響應(yīng)進(jìn)行了實驗研究。