文档介绍：第��卷第�期�应�用�力�学�学�报����.�����.��
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文章编号:����.������������—����—���
具有填充材料的金属格栅夹层板�
在高速冲击下动态响应的数值分析�
田培培�赵桂平卢天健�
�西安交通大学������西安��
摘要:利用大型非线性有限元程序������和��—����,对具有填充材料的金属格栅结构的冲�
击问题进行数值模拟。研究了不同的填充材料�金属泡沫和陶瓷�分别填充到不同的格栅构型�波�
纹型、蜂窝型和加强六边形�夹层板后,各类夹层板受到金属泡沫子弹和不锈钢子弹冲击时变形�
与能量吸收特性,探讨了夹层板上下面层板、支撑格栅及填充材料等各部分的吸能比率。研究结�
果表明,泡沫填充夹层板在缓冲吸能方面具有优势,陶瓷填充夹层板则在抵抗冲击穿透方面更具�
有优势,不同构型的夹层板,性能略有不同。�
关键词:夹层板;格栅芯体;金属泡沫;陶瓷;冲击荷载;有限元模拟�
中图分类号:����.��文献标识码:��
钢板的物理过程,发现弹头形状对钢板的击穿有一�
��引�言�定的影响。�
近年来,新型具有填充材料点阵的夹层板受到�
多孔金属夹层板以其轻质高强等特性正广泛�关注,其�下面层采用金属板或复合材料板,中间�
应用于工程领域,可以根据需要,制造出不同材料,�以不同构型的钢板作为骨架支撑,支撑的空隙用金�
不同结构的夹层板满足不同的工程要求。文献��】采�属泡沫或陶瓷进行填充而成的一种复合结构板,它�
用发射泡沫金属子弹实施动力加载的实验方法【�】,�具有耗能、隔热、隔音、强度高等特点,具有广泛�
测试了同质量下的圆形单层板和夹层板中心处受到�的工程应用前景。本文利用有限元软件�������
冲击时的动态响应特性,结果证实了泡沫夹层板具�和��—����,就这种复合型的点阵夹层板进行数�
有较单层板更高的抗冲击能力。文献���利用各向同�值模拟,分析其受到金属泡沫子弹、刚性子弹冲击�
性强化的金属泡沫本构模型,对该过程进行数值模�时的动态力学性能。�
拟,得到与实验结果较为一致的结论。文献���利用�
泡沫子弹冲击装置,测试了夹层板的面层为不锈钢�
板,芯层为不锈钢板制成的锥形芯体和栅格芯体,��有限元模型�
结果证实了格构夹层板具有比单层板更高的冲击抵�
抗力。文献【�】利用数值模拟,分析研究了子弹击穿��.�几何模型�
夹层板的结构形式分为三种:波纹型板、蜂窝�
基金项目:国家基础研究计划��������������;国家自然科学基金航空联合基金项目����������;国家自然科学基金����������:国家自然科学基�
金重点项目�����������来搞日期:����.������修回日期;����.��.���
第一作者简介:田培培,男,����年生,西安交通大学上木工程系,硕十生;研究方向一一金属结构抗冲击性能的研究。������:����������.����.���.���
第�期�田培培,等:具有填充材料的金属格栅夹层板在高速冲击下动态响应的数值分析�����
型板和加强六边