欧美日韩一区二区三区综合-欧美日韩一区二区婷婷视频-欧美日韩一区二区午夜视频-欧美日韩一区二区在线视频观看-欧美日韩一区二区在线视频精品-欧美日韩一区二区中文字幕

12、往復荷載作用下泡沫鋁夾芯梁結構的力學行為研究

2.3泡沫鋁夾芯梁結構優化設計

由于泡沫鋁夾芯梁所應用的范圍不同，需要關注的最優性能也不盡相同，在泡沫鋁夾芯梁結構的設計中，最優方案一般是針對某一特定性能參數的最大或者最小值作為衡量標準。針對本次研究接下去要進行的往復載荷下的性能研究，最需要關注的還是結構在載荷作用下的承載能力和同樣尺寸的結構承載能力的穩定性，以期其在往復載荷下有較穩定的力學性能，并盡可能提高往復循環次數。

2.3.1 厚跨比的理論意義

實驗結果分析中已引入的厚跨比概念，廣義厚跨比：

λ=C/(L/2)=C/(L/2)·P/P=VC/M              （2-14）

如2-14式所示，廣義厚跨比反映了泡沫鋁夾芯梁截面上所受的彎矩和剪力的相對大小，實質上反映了矩形截面上的剪應力τ=v/bc和正應力σ=M/W成正比的數值關系。

由于剪應力τ和正應力σ決定了截面上主應力的大小和方向，從而厚跨比也就影響梁的 破壞形態和受剪承載力。

當厚跨比較小時，截面上的正應力相對于剪應力較大，上、下面板的受壓、受拉性能決定了結構的極限承載能力的大小，當厚跨比較大時截面的抗剪能力決定了極限承載能力的大小，因此厚跨比較大時芯材的性能尤為重要。文獻中，李志斌等人對于泡沫鋁夾芯梁的三點彎曲性能進行了研究，他們的實驗結果還包含了芯材剪切破壞模式，這與Ashby和Gibson的理論情況一致，但本次實驗中未有出現此種破壞模式。根據廣義厚跨比的概念分析，原因是上下面板層較薄(均為1mm厚鋁面層),導致截面上的正應力承載能力相較于截面受剪承載能力要偏弱，上面板受壓屈曲和下面板受拉屈服斷裂的破壞模式優先出現。文獻中對泡沫鋁夾芯梁結構的截面受剪承載力P簡單的用式(2-15)表示：

P=bcτ_c                         (2-15)

其中b為面板寬度，c為泡沫鋁芯材的厚度。

此公式忽略了面板層的抗剪能力，當面板與芯材的厚度比值較大時，面板受剪相對很大，也極可能發生破壞情況。可以看出，當板面微彎時，板面在y方向的抗剪分量。這無疑在很大程度上增加了截面的抗剪承載能力。