基材属性对铝蜂窝共面力学性能的影响

摘要

目的研究不同属性的基体材料对铝蜂窝共面压缩力学性能的影响。方法在保持正六边形蜂窝结构参数不变的情况下,改变基材属性,基体材料模型分别选择不同应变强化参数的双线性各向同性强化模型和理想弹塑性模型,建立相关可靠的有限元模型并进行大量的模拟计算。获得相应的变形模式和应力-应变曲线,对曲线进一步处理得到蜂窝共面静动态峰应力,并将结果以图表形式展示并分析。结果随着冲击速度的增加,样品依次出现了"X","V","一"字型3种变形模式,基体材料的应变强化效应使变形趋于均匀化;基体材料的应变强化效应显著增加了蜂窝的静态峰应力,对动态峰应力增量的影响可以忽略,对计算数据处理后得到了应变强化参数与动态峰应力的计算公式。结论基材具有强化特性的蜂窝,其共面静态力学性能优于基材为弹性理想塑性材料模型的蜂窝;在利用数值模拟的方法来研究蜂窝结构共面静态力学行为时,需要考虑基体材料的强化效应。