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閉孔泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)耐撞性研究（六）

泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)準(zhǔn)靜態(tài)彎曲性能研究（3）

2.2.2夾層結(jié)構(gòu)材料性能表征

由于鋁合金(A16061)為各向同性材料，根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)ASTM E8，可以用標(biāo)準(zhǔn)拉伸試驗(yàn)對鋁合金(A?6061)面板進(jìn)行表征。但由于碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料和玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在整個(gè)服役過程中都處于正交各向異性，對其表征也就更加復(fù)雜，可以通過對正交各向異性的簡化以及編織結(jié)構(gòu)具有周期性，對纖維增強(qiáng)復(fù)合材料做與纖維平行方向的單向拉伸和與纖維方向成45°拉伸的面內(nèi)剪切測試，用來表征材料的力學(xué)性能。由于夾層結(jié)構(gòu)的泡沫芯層為閉孔泡沫鋁，因此可以認(rèn)為材料具有均勻性和各向同性的特點(diǎn)，此外鑒于泡沫鋁主要失效模式為壓縮和剪切模式，因此對三種密度的泡沫鋁只做單軸壓縮和V形剪切試驗(yàn)。

通過萬能試驗(yàn)機(jī)獲得面板的單向拉伸載荷-位移曲線，在進(jìn)行夾層結(jié)構(gòu)基材力學(xué)性能測試實(shí)驗(yàn)前測量各試件尺寸，根據(jù)載荷-位移曲線及試件尺寸從而計(jì)算得到面板材料的單向拉伸的應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)，通過origin繪制出真實(shí)工程應(yīng)力-應(yīng)變曲線；同理，可以得泡沫芯層名義單向壓縮和V型名義剪切應(yīng)力-應(yīng)變曲線。

此外，表2.2總結(jié)了夾層結(jié)構(gòu)面板材料常見的力學(xué)性能，可以看出，CFRP有最大的極限強(qiáng)度，而A16061的彈性模量最高，其次是GFRP。由于CFRP和GFRP屬于脆性材料，而A16061則表現(xiàn)出金屬常有的較大塑性變形，因此鋁合金面板的極限應(yīng)變最大，在結(jié)構(gòu)的彎曲變形過程中能吸能更多的塑性能。

表2.2夾層結(jié)構(gòu)面板材料力學(xué)性能指標(biāo)