本文關(guān)鍵詞：沖擊作用下薄壁金屬空心球壓縮變形研究　出處：《工程力學(xué)》2016年02期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：金屬空心球結(jié)構(gòu)是一種新型的多孔金屬材料,對單個金屬空心球在沖擊作用下的壓縮力學(xué)性能研究是對整體結(jié)構(gòu)壓縮力學(xué)性能研究的基礎(chǔ)。該文研究了單個球殼沖擊壓縮特性,得到了單個金屬空心球在沖擊作用下的名義應(yīng)力-應(yīng)變曲線并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比驗(yàn)證,同時研究了徑厚比和沖擊速度對變形過程的影響。結(jié)果表明:名義應(yīng)力-應(yīng)變曲線和變形模態(tài)圖顯示其變形失效過程可分成六個階段:局部壓平、軸對稱凹陷、多邊形形成、內(nèi)表面相互作用、側(cè)壁失效以及密實(shí)階段;徑厚比越大,金屬空心球越容易形成非對稱的多邊形形式,且在內(nèi)表面相互作用階段,上部殼體發(fā)生逆向翻轉(zhuǎn),側(cè)壁發(fā)生了屈曲失效;徑厚比較小時,在內(nèi)表面相互作用階段,下部殼體發(fā)生逆向翻轉(zhuǎn),側(cè)壁發(fā)生了彎曲失效;沖擊速度越大,底端殼開始發(fā)生凹陷的時間越早,空心球產(chǎn)生的不對稱度越大。
[Abstract]:Metal hollow sphere structure is a new porous metal material. The research on the compressive mechanical properties of a single hollow sphere under impact is the basis of the study on the compressive mechanical properties of the whole structure. In this paper, the impact compression characteristics of a single spherical shell are studied. The nominal stress-strain curves of a single hollow sphere under impact are obtained and compared with the experimental results. The effect of diameter to thickness ratio and impact velocity on the deformation process is also studied. The results show that the nominal stress-strain curve and deformation mode diagram show that the deformation failure process can be divided into six stages: local flattening and axisymmetric depression. Polygon formation, internal surface interaction, side wall failure and compaction stage; The larger the ratio of diameter to thickness, the easier the metal hollow sphere to form an asymmetric polygon form, and in the stage of internal surface interaction, the upper shell is reversed and the lateral wall buckles. When the diameter thickness is small, the inner surface interaction stage, the lower shell reverse flip, the side wall has the bending failure; The larger the impact velocity is, the earlier the bottom shell begins to sag and the greater the asymmetry of hollow spheres is.
【作者單位】： 太原理工大學(xué)應(yīng)用力學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11372209) 山西省歸國留學(xué)及擇優(yōu)項(xiàng)目(2013-044)
【分類號】：O341
【正文快照】： 超輕多孔金屬材料是一種新型材料,兼具功能和結(jié)構(gòu)雙重作用,具有質(zhì)輕、高強(qiáng)韌、耐撞擊、高比強(qiáng)度、高比剛度、吸聲降噪、高效散熱隔熱等優(yōu)點(diǎn),在交通運(yùn)輸、海洋采油、航天航空、生物醫(yī)療、建筑等領(lǐng)域有著重要的意義和廣泛的應(yīng)用[1]。由相同的金屬空心球按一定的組合形式復(fù)合或者

【參考文獻(xiàn)】

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1 路國運(yùn);管文博;楊會偉;韓志軍;雷建平;;半球殼準(zhǔn)靜態(tài)壓縮下的變形行為研究[J];高壓物理學(xué)報;2014年02期

【共引文獻(xiàn)】

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1 張威;薄壁球殼結(jié)構(gòu)的動力學(xué)行為與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];太原理工大學(xué);2015年

【二級參考文獻(xiàn)】

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1 寧建國，楊桂通;剛粘塑性強(qiáng)化球形薄殼在撞擊體作用下的大變形動力分析[J];固體力學(xué)學(xué)報;1994年02期

2 寧建國;彈塑性球形薄殼在沖擊載荷作用下的動力分析[J];固體力學(xué)學(xué)報;1998年04期

3 馬春生;杜匯良;張金換;黃世霖;;薄壁扁球殼在撞擊載荷下的動態(tài)響應(yīng)和吸能特性研究[J];振動與沖擊;2007年01期

【相似文獻(xiàn)】

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1 盧子興,高鎮(zhèn)同;含空心球復(fù)合材料有效模量的確定[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報;1997年04期

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1 吳鶴翔;劉穎;;軟硬交錯金屬空心球泡沫動力學(xué)性能的研究[A];第五屆全國計(jì)算爆炸力學(xué)會議論文摘要[C];2012年

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1 李波;空心球/Al復(fù)合泡沫夾層板結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

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本文編號：1375146