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閉孔泡沫鋁夾層結構耐撞性研究（三十四）

3.4面板和芯層對結構耐撞性能影響

3.4.1面板對結構耐撞性能影響

為了研究面板對泡沫鋁夾層結構面內壓縮性能的影響，對三種不同面板材料以及三種不同面板厚度的泡沫鋁夾層結構進行了準靜態面內壓縮試驗測試。從圖3.7中可以看出，面板厚度對夾層結構面內壓縮的影響顯著，就鋁合金夾層結構而言，隨著面板厚度增加，載荷-位移曲線的第一階段位移量沒有明顯增加，但曲線的斜率變大，即剛度增加；曲線第二階段面板的屈曲位移量隨面板厚度的增加而明顯變大，而鋁合金夾層結構面內壓縮的吸能主要靠第一階段和第二階段，特別是第二階段的塑性變形，因此，其總吸能隨面板厚度的增加而大幅提高；由于第三階段后期面板處于屈曲狀態，其承載能力主要由泡沫芯層擔任，所以此時載荷雖隨面板厚度增加而略有提高，但提升的幅度較小。對纖維增強夾層結構而言，與鋁合金夾層結構相似的是，彈性階段的位移量基本未發生變化，只是剛度增加；第二階段的承載能力隨面板增加而顯著提高。通過比較各面板材料不同厚度的試件耐撞性指標，可以發現，隨著面板厚度的增加，夾層結構在面內壓縮工況下的峰值載荷、吸能和比吸能均會提高，即泡沫鋁夾層結構的耐撞性能隨面板厚度增加而明顯改善。