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泡沫鋁子彈撞擊下多孔金屬夾芯板的塑性動力響應研究五十四

日期:23-09-13     時間:03:00 來源: 益榮金屬

泡沫鋁子彈撞擊下多孔金屬夾芯板的塑性動力響應研究五十四

模型驗證b

b.壁厚對結構變形影響的比較
為了進一步對模型進行驗證,計算了一系列沖量下(1.5N.s~4.5N.s)三種孔壁厚度(t=0.018mm,t=0.025mm和t=0.038mm)對蜂窩鋁夾芯板的最終撓度的影響,如圖4-39示。增加孔壁厚度相當于增加了蜂窩芯層的密度,通過實驗對泡沫芯層密度對結構變形影響的研究我們知道,芯層密度越大,夾芯板的最終撓度將越小。分別擬合三種孔壁厚度下撓度隨沖量的變化曲線,可以近似得到,
t=0.018時:
w=b3·I+C3                                         (4-3)
其中,w和I分別為后面板的撓度和沖量b3=4.38mm/(N·s),c3=-4.68mm將實驗沖量值I=3.99和4.13N.s代入上述方程,可得w=12.77和13.41mm誤差計算的方法為

|模擬值-實驗值|/實驗值x100%,計算誤差約為26.4%和26.9%。
t=0.025時    w=b4·I+C4                        (4-4)
其中,b4=4.04mm/(N·s),c4=-5.38mm將實驗沖量值I=4.42和4.10N·s代入上述方程,可得w=12.48和11.18mm;計算誤差約為26.3%和20.4%。
t=0.038時w=b5·I+c5                            (4-5)
b5=2.83 mm/(N.s),c5=-4.44mm將實驗沖量值I=4.15和4.18N·s代入上述方程,
可得w=7.30和7.39mm計算誤差約為20.5%和14.7%。
誤差較大的原因與圖4-15和圖4-16的相同,是由于芯層機體材料的實際應變強化程度較大所致。鋁錠在軋制完成后不同的厚度其應變強化程度會有很大的差異。厚度越薄,在受到外接激勵時,材料的應變強化越加明顯,本文的計算模型中蜂窩芯層的孔壁非常薄(0.018~0.038mm),輸入的應變強化參數遠小于實際值,導致計算誤差較大。結合變形模態的對比,可以發現,本章建立的蜂窩鋁夾芯板的有限元模型存在一定誤差,但仍然是可靠的。下面應用這些模型對夾芯板的變形作進一步分析。


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