閉孔泡沫鋁動態材料參數的實驗研究
摘要：泡沫金屬在高速沖擊下表現為變形局部化,采用傳統的分離式Hopkinson桿技術進行動態實驗測試可能存在問題。本文以動態、剛性-塑性硬化(D-R-PH)模型為理論基礎,對閉孔泡沫鋁開展Taylor-Hopkinson沖擊實驗,結合高速攝影技術和數字圖像相關技術(DIC),獲得了沖擊速度的歷史曲線。通過運用沖擊波理論,提出了沖擊速度與沖擊時間的隱函數擬合方法,確定了動態初始壓潰應力和應變硬化參數等兩個動態材料參數。利用沖擊端的應力歷史曲線檢驗了結果的有效性,分析了動態材料參數對相對密度的敏感性,發現動態初始壓潰應力和應變硬化參數均與相對密度近似呈冪函數關系。實驗表明泡沫鋁的應力-應變行為呈現明顯的沖擊速率敏感性。
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