閉孔泡沫鋁夾層結構耐撞性研究（三十五）

通過比較面板厚度相同但材料不同的夾層結構載荷-位移曲線，如圖3.8所示，可發現鋁合金夾層結構的曲線高度明顯高于同等面板厚度下的纖維增強夾層結構。由于鋁合金面板的彈性模量比纖維增強復合材料的大，所以夾層結構在第一階段(彈性階段)的斜率最大，即剛度最大。從基材力學測試的數據可以看出，鋁合金面板的極限強度比纖維增強復合材料面板的強度要低，但通過耐撞性指標可以看出，鋁合金夾層結構具有最大的峰值力，造成這種現象的主要原因是由于面板為脆性材料的纖維增強夾層結構的上、下面板之間尺寸誤差或裝配誤差的疊加效應對載荷的損失比面板為彈塑性材料的鋁合金夾層結構的要大得多，而這種疊加效應對彈塑性材料的極限承載能力影響非常小，從而解釋了鋁合金夾層結構比纖維夾層結構具有更大的極限載荷。此外，在纖維增強夾層結構的失效過程可以看出，纖維增強夾層結構面板的脆性斷裂通常首先僅發生在某一面板，而不是兩面板同時脆性斷裂，這也解釋了面板疊加效應的存在。通過不同面板材料的夾層結構面內壓縮的耐撞性指標比較可以看出，在具有相同尺寸配置的前提下，鋁合金夾層結構有最好的耐撞性能，而玻璃纖維夾層結構有最差的耐撞性能。