閉孔泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)耐撞性研究（三十五）

通過比較面板厚度相同但材料不同的夾層結(jié)構(gòu)載荷-位移曲線，如圖3.8所示，可發(fā)現(xiàn)鋁合金夾層結(jié)構(gòu)的曲線高度明顯高于同等面板厚度下的纖維增強(qiáng)夾層結(jié)構(gòu)。由于鋁合金面板的彈性模量比纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的大，所以夾層結(jié)構(gòu)在第一階段(彈性階段)的斜率最大，即剛度最大。從基材力學(xué)測試的數(shù)據(jù)可以看出，鋁合金面板的極限強(qiáng)度比纖維增強(qiáng)復(fù)合材料面板的強(qiáng)度要低，但通過耐撞性指標(biāo)可以看出，鋁合金夾層結(jié)構(gòu)具有最大的峰值力，造成這種現(xiàn)象的主要原因是由于面板為脆性材料的纖維增強(qiáng)夾層結(jié)構(gòu)的上、下面板之間尺寸誤差或裝配誤差的疊加效應(yīng)對載荷的損失比面板為彈塑性材料的鋁合金夾層結(jié)構(gòu)的要大得多，而這種疊加效應(yīng)對彈塑性材料的極限承載能力影響非常小，從而解釋了鋁合金夾層結(jié)構(gòu)比纖維夾層結(jié)構(gòu)具有更大的極限載荷。此外，在纖維增強(qiáng)夾層結(jié)構(gòu)的失效過程可以看出，纖維增強(qiáng)夾層結(jié)構(gòu)面板的脆性斷裂通常首先僅發(fā)生在某一面板，而不是兩面板同時(shí)脆性斷裂，這也解釋了面板疊加效應(yīng)的存在。通過不同面板材料的夾層結(jié)構(gòu)面內(nèi)壓縮的耐撞性指標(biāo)比較可以看出，在具有相同尺寸配置的前提下，鋁合金夾層結(jié)構(gòu)有最好的耐撞性能，而玻璃纖維夾層結(jié)構(gòu)有最差的耐撞性能。