閉孔泡沫鋁動態(tài)材料參數(shù)的實驗研究
摘要:泡沫金屬在高速沖擊下表現(xiàn)為變形局部化,采用傳統(tǒng)的分離式Hopkinson桿技術進行動態(tài)實驗測試可能存在問題。本文以動態(tài)、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(jié)合高速攝影技術和數(shù)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(shù)擬合方法,確定了動態(tài)初始壓潰應力和應變硬化參數(shù)等兩個動態(tài)材料參數(shù)。利用沖擊端的應力歷史曲線檢驗了結(jié)果的有效性,分析了動態(tài)材料參數(shù)對相對密度的敏感性,發(fā)現(xiàn)動態(tài)初始壓潰應力和應變硬化參數(shù)均與相對密度近似呈冪函數(shù)關系。實驗表明泡沫鋁的應力-應變行為呈現(xiàn)明顯的沖擊速率敏感性。
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