冲击物形状和速度对激光焊三明治板变形性能的影响

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I-core激光焊三明治板具有高比强、超轻等优良的机械性能,以及减震、缓震、抗撞击性、吸声等特殊性质,在船舶、航空航天、建筑工程等多个领域中有广泛的应用前景。冲击碰撞是在日常生活广泛遇到的力学现象,同时又与航空航天、汽东、船舶海洋平台、核能、防护工程乃至国防工程息息相关,都需要对冲击碰撞现象有充分的理解与科学的分析,研究在短暂而强烈的动载的作用下材料的行为和结构的响应。三明治夹层结构一般由面板和夹芯材料组成,本文中所研究的三明治结构由CCBS-低合金高强钢激光焊接而成,板尺寸及肋间距由结构优化设计确定,分析其在碰撞冲击时变形规律。在冲击物质量较小时,冲击速度是衡量冲击荷载的主要物理量。本文分析激光焊三明治板在三种不同形状小质量冲击物以不同速度冲击三明治板时变形,得出:(1)边界条件为四边简支和四边固定时,相同形状、相同质量冲击物冲击三明治板同以区域,冲击物穿透三明治板时极限速度不同;冲击影响区域扩展区域也不同。(2)在冲击速度较高时,刚体冲击物冲击三明治板历时很短(约1ms),上面板的变形及破坏区域集中在冲击点的局部范围内,三明治板局部破坏非常严重,剪切破坏现象明显。(3)三明治上、下面板冲击影响区域扩展不同。(4)冲击速度小于三明治板穿透极限速度,冲击动能主要转化为三明治板内能。
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