閉孔泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)耐撞性研究（四十三）

4.3 結(jié)構(gòu)失效機(jī)理分析（3）

通過分析發(fā)現(xiàn)，碳纖維夾層結(jié)構(gòu)和玻璃纖維夾層結(jié)構(gòu)的具備相似的沖擊失效機(jī)理，以CF-F2為例，通過其在不同沖擊速度下得到的載荷-位移曲線對(duì)比來(lái)看，如圖4.4(a)所示，當(dāng)前速度范圍的應(yīng)變率對(duì)此纖維增強(qiáng)夾層結(jié)構(gòu)的機(jī)械響應(yīng)影響不大，所以亦可以用不同沖擊速度下的試件最終破壞形式來(lái)分析其損傷失效機(jī)理，這與鋁合金夾層結(jié)構(gòu)的分析方法類似。通過觀察發(fā)現(xiàn)，CF-F2的載荷-位移曲線和失效過程與AL-F2有很大地相似性，均存在兩個(gè)峰值載荷并且未出現(xiàn)面板與膠層失效分離。與AL-F2不同的是，由于CF-F2面板為脆性材料，其載荷達(dá)到第一次峰值載荷的位移要比AL-F2的小許多，并且CF-F2在第一階段的曲線更加接近線性增長(zhǎng)；此外，前者在兩峰值載荷下降位置處，面板發(fā)生塑性斷裂，而后者發(fā)生脆性斷裂；由于兩者的第二階段皆以上下面板斷裂為界，所以此階段主要以泡沫芯層壓潰與芯層剪切吸能沖擊能量，通過對(duì)比兩者的第二階段，發(fā)現(xiàn)此階段兩者的位移長(zhǎng)度基本一致。需要特別注意的是，由于CF-F2的下面板的破壞區(qū)域位置比上面板的更大，如圖4.4(b)所示，其第二峰值載荷甚至比第一峰值載荷更高。