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夹芯复合材料具有质量轻、耐腐蚀、抗冲击、吸能、比强度高和设计性强等优点,近年来被广泛应用于航空航天、交通、建筑土木以及包装工程等领域,因此其力学性能以及吸能性能研究受到了工程与学术领域的广泛关注。本文设计了一种新型格构腹板增强泡沫夹芯复合材料,采用真空导入成型工艺,工艺简单、成本低廉、制备方便等特点,尤其在桥梁防撞领域具有良好的市场应用前景。本文借助试验研究、理论分析和数值模拟相结合的方法,对格构腹板增强泡沫夹芯复合材料吸能性能进行了研究,主要研究工作及内容如下: (1)对格构腹板增强泡沫夹芯复合材料的主要组份材料进行了材料性能参数的测定,得出了组份材料的基本物理力学参数,为理论简化、试验研究以及数值分析提供了基础数据; (2)对格构腹板增强泡沫夹芯复合材料试件进行了准静态压缩试验,得出试件在压缩过程中的变形情况以及破坏形态,通过荷载-位移曲线计算出吸收的能量。分析了不同参数对试件的抗压强度、屈服承载力以及能量吸收的影响。试验结果表明:有腹板增强泡沫夹芯复合材料的屈服承载力以及吸能特性要比无腹板增强的均有较大提高。结构参数中的腹板厚度和腹板间距对材料的抗压强度、屈服承载力以及吸能特性影响较大,而泡沫芯材密度和芯材高度对其影响较小; (3)采用经典Gibson模型分析了聚氨酯泡沫的吸能特性,参考泡沫填充矩形蜂窝芯材的等效力学模型,提出采用“十”字等效模型,将芯材进行连续化、均质化等效,并以此模型计算格构腹板增强泡沫夹芯复合材料屈服承载力,并把理论计算值与试验结果进行比较,吻合较好,验证了格构腹板增强泡沫芯材屈服承载力理论模型的准确性,同时提出了该新型复合材料的吸能理论公式,为工程应用提供参照依据; (4)用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对格构腹板增强泡沫夹芯复合材料在准静态压缩作用下的压缩以及吸能性能进行了非线性有限元分析,并与本文试验结果进行比较,验证了有限元模拟的止确性和可行性,并用其进行参数分析,得到了不同参数对该复合材料屈服承载力以及吸能性能的影响。