摘要：在宽相对密度范围内,为研究结构参数和相对密度对于TPMS结构材料(即胞元结构)的几何特征和等效弹性模量的影响,针对4种典型的TPMS结构材料,建立三维数字模型,进行单轴压缩试验与有限元模拟。结果表明:结构参数不仅可以直接调控其胞元结构的几何特征,也可以通过相对密度作为中间变量,间接调控结构材料的等效弹性模量;等效弹性模量与相对密度随着结构参数的增加而增加,并在开闭孔转换的位置附近发生一定变化。研究结果可为TPMS结构材料的设计与应用提供指导与依据。

摘要：在SHPB实验中采用"应变冻结法"将试件"冻结"于设定的压缩应变,然后观察内部泡孔的变形情况并讨论其变形机理。分别对同一相对密度(40%)、不同基体材料的两种泡沫铝以及两种相对密度(19%和8%)、相同基体材料的泡沫铝进行实验,讨论了基体材料的本构关系、泡沫的相对密度对变形模式的影响。利用ANSYS/LS DYNA软件对泡沫铝在动态压缩时泡孔的变形进行数值模拟计算,进一步说明泡沫铝泡孔变形的模式与基体材料本构关系及相对密度的关系。

摘要：根据泡沫材料的动态特性,采用最佳吸能效率图取代吸能图的方法,进行泡沫金属缓冲器设计。比较表明这种方法是合理的,具有更好的通用性与操作性。以泡沫铝为例,具体阐述了最佳吸能图在泡沫铝缓冲器优化设计中的应用。

摘要：通过轴对称缺口圆柱试件设计,消除了端面摩擦对金属(特别是延性金属)试件压缩变形行为的影响。基于压缩过程中外力功与试件内能之间的能量守恒原理,推导了压缩流动应力的近似修正公式,并给出了相应的迭代修正过程。针对铝合金2024,利用修正后的流动应力-应变关系对压缩过程中试件的最小横截面直径和内能进行了预测,并与实验结果进行了比较。研究结果表明:在整个压缩过程中,试件的最小横截面直径的预测值与实验值吻合,且试件内能与实验外力功始终保持一致,从而验证了该修正方法的有效性。

摘要：在分离式霍普金森压杆(SHPB)和MTS810材料试验机上分别对泡沫纯铝材料和铝硅合金泡沫材料进行了动态与准静态压缩实验研究。实验结果表明:孔径的大小对泡沫铝的弹性变形包括弹性模量没有影响,但对泡沫铝的屈服强度和塑性硬化模量有影响,且这种影响主要取决于泡沫铝基体材料的韧脆特性,泡沫铝的相对密度也会影响这种孔径效应。

摘要：为研究高聚物粘结炸药(PBX)的动态变形及破坏规律,开展带炸药模拟材料的实验件跌落实验。PBX模拟材料设计为圆柱球冠结构,将PBX模拟材料的支撑结构设计为铝质压条,并在PBX模拟材料的上部辅之以配重块,将PBX模拟材料与配重块和压条之间进行粘接固定,形成跌落实验件。设计专用的跌落装置,使实验件与靶板发生正撞,实现了实验件跌落姿态的无偏转及纯粹的自由跌落。结果表明:在使用13.94 kg的配重时,炸药模拟材料跌落破坏的临界高度约为500~550 mm。

摘要：为研究倾角、着速、攻角、靶体材料等因素对动能弹侵彻响应的影响,采用正交试验方法设计了数值试验和4参数3水平的正交表,进行了侵彻过程中的参数敏感性分析。经过对参数的研究,得到了影响动能弹侵彻动力学响应的主要因素。研究表明:着速和倾角对弹体减速度影响较大;影响剩余速度的主要因素是着速、倾角、基层强度;倾角和攻角对弹体的偏转影响较大。

摘要：在对分离式Hopkinson压杆 (SHPB)实验系统试件惯性效应分析的基础上 ,增加了界面摩擦做功对试件惯性效应影响的分析 .在理论分析的基础上 ,就如何减小摩擦效应、惯性效应对实验结果的影响 ,对SHPB试件尺寸比例的设计以及摩擦系数的选取作了进一步的分析 ,另外还对SHPB实验过程中 ,试件两端应力平衡情况做了初步的讨论 .

摘要：泡沫铝是由金属铝制成,由于铝具有较低的强度,导致泡沫铝本身的承载能力和吸能特性受到局限。典型的抗振吸能结构是泡沫铝填充结构或夹芯结构。采用实验和数值模拟方法分析了泡沫铝填充结构在冲击作用下的变形特征与吸能特性。研究表明,填充结构中钢制圆柱壳在整个冲击吸能过程中占主要地位,它与泡沫的相互作用使得变形过程中的能量吸收和初始失稳载荷随冲击速度的提高而增加;当钢制圆柱壳的壁厚增加时,峰值塌陷载荷和总的吸能也提高。在100 kg范围内,冲击质量对初始峰值塌陷载荷的影响不大。由于钢壳是主要的承载和吸能部件,要想提高泡沫铝填充结构的吸能特性,需要合理地设计泡沫密度与钢壳厚度,充分利用它们之间的相互作用关系。