低速冲击条件下剪切增稠液力学特性的试验和数值仿真研究

摘要

为了探究剪切增稠液(STF)在冲击环境下的力学特性,设计并进行低速冲击试验.利用有限元方法在软件ABAQUS下对STF的低速冲击试验过程进行建模,构造分段Cross模型,完整表征STF在宽域剪切速率下的流变性质,并赋给仿真模型.通过将试验中冲击重物的加速度响应与有限元模拟的加速度响应进行比较,验证模型的合理性,并在此基础上探究低速冲击过程中STF的缓冲机制,分析STF在缓冲过程中的应力及其变化规律.研究结果表明:剪切增稠液不仅具有优异的缓冲性能,而且能随冲击重物速度的提高保持稳定吸能效果,显现出自适应性质.