木材泡沫铝层叠结构材在瞬态加载时的动力学特性

1

作者 李树森 李苗 张岩 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期117-121,共5页

以木材、泡沫铝板为材料,经层叠制作2种型号(T5T10T5和T10T15T10)木材泡沫铝层叠结构靶板;利用一级轻气炮发射卵形头和平头杆弹对靶板进行瞬态加载试验;利用高速摄像机获取杆弹初始速度和侵彻图像,得到2种杆弹初始速度-剩余速度关系曲... 以木材、泡沫铝板为材料,经层叠制作2种型号(T5T10T5和T10T15T10)木材泡沫铝层叠结构靶板;利用一级轻气炮发射卵形头和平头杆弹对靶板进行瞬态加载试验;利用高速摄像机获取杆弹初始速度和侵彻图像,得到2种杆弹初始速度-剩余速度关系曲线及弹道极限速度,分析靶板抗侵彻性能和失效模式。结果表明:随着杆弹初始速度的逐渐增高,靶板对2种杆弹的抗侵彻性不同;卵形头杆弹的极限速度均高于平头杆弹,说明靶板对卵形头杆弹的抗侵彻性强于平头杆弹;随着初始速度增大,相同初始速度时卵形头杆弹的剩余速度大于平头杆弹,此时靶板对平头杆弹的抗侵彻性强于卵形头杆弹。2种杆弹贯穿靶板后,靶板变形和损伤模式相似,均为正面穿孔、背面脱落、孔口直径与杆弹直径接近;靶板背面中心处形成一定挠度,孔口边缘处挠度最大;当杆弹初始速度超过弹道极限速度,初始速度越大,整体变形越小,靶板越接近局部破坏。同时,两者存在区别,卵形头杆弹贯穿靶板,是因为瞬态加载使靶板失效变形;而平头杆弹贯穿靶板,是由于剪切使靶板损伤变形。 展开更多

关键词 木材 泡沫铝板 木材泡沫铝层叠结构材料 动力学特性 抗侵彻特性

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铝面板泡沫夹芯结构材料脱粘缺陷的超声脉冲多次反射法检测 被引量：1

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作者 肖轲迪 吴君豪 +2 位作者 罗明 支凡 张颖 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期77-82,共6页

针对铝面板泡沫夹芯结构材料脱粘缺陷的检测问题,开展了超声脉冲多次反射法检测技术研究。分析了超声脉冲多次反射法的检测原理,制作了人工模拟缺陷试样,进行了自动检测C扫描成像,通过灰度点数量统计方法分析和优化了缺陷识别的结果。... 针对铝面板泡沫夹芯结构材料脱粘缺陷的检测问题,开展了超声脉冲多次反射法检测技术研究。分析了超声脉冲多次反射法的检测原理,制作了人工模拟缺陷试样,进行了自动检测C扫描成像,通过灰度点数量统计方法分析和优化了缺陷识别的结果。研究结果表明,超声脉冲多次反射法能有效检出铝面板泡沫夹芯结构材料中的脱粘缺陷,为材料研制和质量评估提供依据。 展开更多

关键词 超声脉冲多次反射法 铝面板泡沫夹芯结构材料 脱粘缺陷 C扫描成像

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泡沫铝三明治结构材料的制备及其组织性能分析 被引量：4

3

作者 宋宇峰 肖来荣 +1 位作者 曾德露 郭蕾 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期119-123,共5页

以Al-Si基合金为钎料,泡沫铝为基体,纯铝板为面板,采用钎焊的方法制备泡沫铝三明治结构材料。应用SEM观察焊接层的组织和界面结构,EDS测定元素的扩散及分布情况,并结合扩散原理分析Si和Al的扩散情况。对钎焊接头试样进行剪切实验,通过... 以Al-Si基合金为钎料,泡沫铝为基体,纯铝板为面板,采用钎焊的方法制备泡沫铝三明治结构材料。应用SEM观察焊接层的组织和界面结构,EDS测定元素的扩散及分布情况,并结合扩散原理分析Si和Al的扩散情况。对钎焊接头试样进行剪切实验,通过正交实验的方法分析焊接温度、焊接时间、去应力退火温度和去应力退火时间对材料性能的影响。同时,与胶粘粘结法制备的泡沫铝三明治结构材料进行对比实验。结果表明:采用钎焊法制得的样品中面板与夹心层之间连接过度良好;Si浓度在焊接层附近呈现出阶梯状分布;焊接温度是影响实验结果的最关键因素;最佳工艺为:焊接温度640℃,焊接时间15 min,去应力退火温度400℃,去应力退火时间30 min。在400℃下,胶粘粘结法制备的样品完全失效。 展开更多

关键词 结构材料 泡沫铝三明治 钎焊 正交实验法

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闭孔泡沫铝的孔结构控制 被引量：34

4

作者 张钱城 卢天健 +1 位作者 何思渊 何德坪 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期255-270,352,共17页

为适应高技术应用中超轻闭孔泡沫铝对孔结构更高的控制要求,对过去十余年中进行的相关研究工作进行了系统整理,发现了胞体尺寸、孔隙率和孔形貌三者之间的内在关系,确定了孔结构控制的关键步骤和相互关系,建立了熔体发泡法影响孔结构控... 为适应高技术应用中超轻闭孔泡沫铝对孔结构更高的控制要求,对过去十余年中进行的相关研究工作进行了系统整理,发现了胞体尺寸、孔隙率和孔形貌三者之间的内在关系,确定了孔结构控制的关键步骤和相互关系,建立了熔体发泡法影响孔结构控制的工艺技术框架,结合该框架系统论述了3个关键孔结构控制参数(胞体尺寸、孔隙率和孔形貌)与实际应用、制备技术、工艺过程的关系.研究表明,孔结构演变和制备技术工艺中黏度、发泡时间、凝固方式等诸多因素相互影响,互为因果,使得发泡和凝固过程变得十分复杂,给孔结构控制带来困难.要获得高孔隙率泡沫铝,对于纯铝泡沫,不仅需要根据熔体泡沫化时间与孔隙率的对应关系精确控制孔隙率,而且要在孔隙率-时间平台段适时凝固以控制孔径和均匀性,而对于泡沫铝合金,还需要采用多向凝固模式,克服凝固过程中固-液两相区的附加力场引发的收缩问题.对于新型球形孔泡沫铝合金,则需要进一步控制适量的发泡剂(1.0%)和发泡搅拌时间(100 s),使平台段降至低孔隙率阶段.面对高技术领域新的需求,提出的二次发泡法较其他技术在制备异型件方面具有更大的优势,并且其延伸发展技术在多功能大型面板开发上具有进一步发展的潜质. 展开更多

关键词 泡沫铝 材料制备 孔结构 二次发泡法

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泡沫铝复合结构的应力波防护性能研究 被引量：6

5

作者 杨冬丽 王琳 +1 位作者 杨杰 赵登辉 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期96-101,共6页

为研究泡沫铝复合结构对应力波的防护能力,利用传统和改进的分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对不同相对密度及不同厚度组合的泡沫铝-铝板复合结构进行冲击试验。研究结果表明:泡沫铝作为夹层,可使入射波分多次传到背板,延迟应力波到达时间... 为研究泡沫铝复合结构对应力波的防护能力,利用传统和改进的分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对不同相对密度及不同厚度组合的泡沫铝-铝板复合结构进行冲击试验。研究结果表明:泡沫铝作为夹层,可使入射波分多次传到背板,延迟应力波到达时间,降低了应力波强度。随着泡沫铝夹层厚度的增加,应力波衰减效果明显。泡沫铝-铝板复合结构作为面板,应力波的加载方式发生变化,上升沿得到改善,脉冲宽度增大,最大应力幅值降低,同时吸收大量冲击能,是一种良好的应力波防护材料。增大复合结构中泡沫铝厚度,应力波的上升沿时间延长、斜率减小,应力幅值降低,但脉冲宽度变化不大;铝板厚度对应力波传播影响较小。随着泡沫铝相对密度的增加,经泡沫铝-铝板复合结构作用后,应力波的上升斜率减小,最大应力幅值降低,但脉冲宽度和上升沿时间不变。 展开更多

关键词 金属材料 泡沫铝复合结构 应力波衰减 相对密度

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复合型泡沫铝/聚氨酯阻尼器在相邻结构减震控制中的应用 被引量：7

6

作者 刘少波 李爱群 +1 位作者 张瑞君 古宝铖 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期61-67,共7页

根据泡沫铝/聚氨酯复合材料(AF/PU)的摩擦性能与循环压缩变形特点,研制出一种由AF/PU抗碰撞装置和摩擦耗能装置组成的复合型AF/PU阻尼器.该阻尼器在小位移时可平稳出力,超过设计位移后输出力会随位移迅速增长.基于此特点,利用OpenSEES... 根据泡沫铝/聚氨酯复合材料(AF/PU)的摩擦性能与循环压缩变形特点,研制出一种由AF/PU抗碰撞装置和摩擦耗能装置组成的复合型AF/PU阻尼器.该阻尼器在小位移时可平稳出力,超过设计位移后输出力会随位移迅速增长.基于此特点,利用OpenSEES软件编写了该阻尼器的理论模型.以相邻8层与3层框架结构为例,研究了该阻尼器对相邻结构的减震控制,并与黏滞流体阻尼器的减震效果进行了对比.结果表明:相邻结构间距较小时,采用黏滞流体阻尼器连接的相邻结构依然会发生碰撞;复合型AF/PU阻尼器的两阶段出力不仅能够为相邻结构提供耗能减震作用,还可有效解决相邻结构的地震碰撞,并且其减震效果优于黏滞流体阻尼器. 展开更多

关键词 泡沫铝/聚氨酯复合材料 阻尼器 减震控制 相邻结构 地震碰撞

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基于泡沫铝材料的制备方法及应用研究

7

作者 于海 《南方农机》 2017年第23期125-125,127,共2页

对泡沫铝材料的制备方法以及应用进行研究,能够有效提高泡沫铝材料的应用质量。本文将对泡沫铝材料的制备方法进行分析,其中主要包括粉末冶金法、熔体发泡法、熔模铸造法三种。并对泡沫铝的应用进行研究,其中主要包括在结构材料中的应... 对泡沫铝材料的制备方法以及应用进行研究,能够有效提高泡沫铝材料的应用质量。本文将对泡沫铝材料的制备方法进行分析,其中主要包括粉末冶金法、熔体发泡法、熔模铸造法三种。并对泡沫铝的应用进行研究,其中主要包括在结构材料中的应用以及在功能材料中的应用两方面内容。 展开更多

关键词 泡沫铝材料 制备方法 功能结构

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泡沫铝的吸声特性 被引量：17

8

作者 赵庭良 徐连棠 +3 位作者 李道韫 战松江 吴林美 周为 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期55-59,共5页

研究了泡沫铝的孔隙结构参数及试样厚度对吸声性能的影响。结果表明，不同孔径及孔隙率的泡沫铝都对应有一吸声性能最佳的声频区，在1000～3000Hz范围内，泡沫铝的吸声性能明显优于玻璃棉吸声材料。

关键词 泡沫材料 铝 孔隙 结构 吸声性能

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多孔泡沫铝性能研究现状及应用前景展望 被引量：29

9

作者 于英华 李智超 刘敬福 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2003年第2期259-260,共2页

多孔泡沫金属是一种内部含义许多空隙的新型材料。由于其具有非泡沫金属所没有的优异特性,因而在一般工业领域特别是高技术领域受到越来越广泛的重视,也引起了国内外浓厚的研究兴趣。多孔泡沫铝是目前研究最为成熟的一种泡沫金属材料,... 多孔泡沫金属是一种内部含义许多空隙的新型材料。由于其具有非泡沫金属所没有的优异特性,因而在一般工业领域特别是高技术领域受到越来越广泛的重视,也引起了国内外浓厚的研究兴趣。多孔泡沫铝是目前研究最为成熟的一种泡沫金属材料,本文对国内外泡沫铝性能研究现状及其应用予以综合概述,并对泡沫铝应用前景进行展望,以期推动泡沫铝的进一步研究和应用。 展开更多

关键词 多孔泡沫铝 多空隙材料 性能研究 结构特征 制备工艺 泡沫金属材料

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夹芯材料发展及防护结构应用综述 被引量：27

10

作者 杨益 李晓军 郭彦朋 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2010年第4期91-96,共6页

夹芯材料具有轻质、高强、功能多样等优点,因而在工程领域受到重视。首先对夹芯材料进行分类,对不同芯材夹芯材料的力学性能、动态响应和性能特点进行研究,概述夹芯材料的发展现状。最后对夹芯材料在防护结构中应用的可行性进行分析,提... 夹芯材料具有轻质、高强、功能多样等优点,因而在工程领域受到重视。首先对夹芯材料进行分类,对不同芯材夹芯材料的力学性能、动态响应和性能特点进行研究,概述夹芯材料的发展现状。最后对夹芯材料在防护结构中应用的可行性进行分析,提出夹芯材料在防护结构中应用可能存在的问题。 展开更多

关键词 夹芯材料 泡沫铝 防护结构 聚合物

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开孔泡沫铝弹性性能的各向异性研究 被引量：5

11

作者 谢兰生 陈明和 +1 位作者 童国权 高霖 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2003年第12期7-9,16,共4页

采用理想排列的十四面体结构模型,从理论上和试验上对开孔泡沫铝的弹性常数随偏转角的变化过程进行了探讨。结果表明,这些弹性常数与偏转角的关系很复杂,试验结果验证了由理论分析得到的杨氏模量随偏转角的变化规律。这些弹性常数在45&#... 采用理想排列的十四面体结构模型,从理论上和试验上对开孔泡沫铝的弹性常数随偏转角的变化过程进行了探讨。结果表明,这些弹性常数与偏转角的关系很复杂,试验结果验证了由理论分析得到的杨氏模量随偏转角的变化规律。这些弹性常数在45°方位到达极值,杨氏模量在该方位最小,而泊松比最大,弹性常数随偏转角的变化幅值随泡沫铝相对密度的增加而增大。 展开更多

关键词 开孔泡沫铝 弹性常数 各向异性 弹性性能 十四面体结构模型 多孔材料

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泡沫铝在航天工程中的应用展望 被引量：10

12

作者 郑伟 孙悦年 《航天器工程》 2001年第3期24-29,共6页

简要介绍了新兴材料泡沫铝(合金)的结构特点和主要性能以及国内外有关该材料制备和材料应用研究的现状。结合航天器设计中的实际问题,重点探讨了利用泡沫铝及泡沫铝合金的减振和冲击吸能特性,设计制造航天员防振座椅、抗冲击舱底和陀螺... 简要介绍了新兴材料泡沫铝(合金)的结构特点和主要性能以及国内外有关该材料制备和材料应用研究的现状。结合航天器设计中的实际问题,重点探讨了利用泡沫铝及泡沫铝合金的减振和冲击吸能特性,设计制造航天员防振座椅、抗冲击舱底和陀螺支架的可行性及具体应用形式。 展开更多

关键词 轻型金属材料 泡沫铝 泡沫铝合金 航天材料 结构特点 减振性能 冲击吸能特性

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核乏燃料运输容器减震器填充材料研究进展 被引量：10

13

作者 邢攸冬 杨思一 +4 位作者 安钰坤 赵而团 张鹏飞 李忠芳 ZHAI John 《包装工程》 CAS 北大核心 2019年第21期111-117,共7页

目的综述以木材、聚氨酯泡沫、蜂窝铝作为核乏燃料运输容器减震器填充材料的性能。方法通过对3种填充材料的减震器进行受载分析,然后对3种填充材料的力学性能进行验证。结果将3种材料作为核乏燃料减震器填充材料具有可行性,还列出了3种... 目的综述以木材、聚氨酯泡沫、蜂窝铝作为核乏燃料运输容器减震器填充材料的性能。方法通过对3种填充材料的减震器进行受载分析,然后对3种填充材料的力学性能进行验证。结果将3种材料作为核乏燃料减震器填充材料具有可行性,还列出了3种材料的不足之处。结论工业上对有着优秀能量吸收、限制过载、质轻且受环境变化影较小的核乏燃料运输容器减震器填充材料有着迫切需求。之后提出将2种材料(泡沫铝和双向瓦楞蜂窝铝)作为减震器的填充材料,并分析了2种材料的特点与吸能特性,证明了其作为减震器填充材料的合理性与可行性。 展开更多

关键词 减震器 填充材料 木材 双向瓦楞蜂窝铝 泡沫铝 力学性能 减震吸能

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