梯度金属泡沫夹芯复合结构的爆炸冲击能量吸收机理

项目名称： 梯度金属泡沫夹芯复合结构的爆炸冲击能量吸收机理

项目编号： No.11372237

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 赵桂平

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 复合材料面板-梯度金属泡沫夹芯结构是一种新型轻质结构，本项目拟研究该类轻质夹心结构的爆炸冲击吸能机理。从梯度金属泡沫三维细观模型出发，结合实验结果分析，建立其动态力学性能与平均孔隙率及梯度密度间的关系。采用实验研究、理论和数值模拟方法，研究复合材料-梯度金属泡沫夹芯结构在爆炸冲击载荷作用下变形、损伤、破坏过程，研究夹芯复合结构的面板及芯材等各组成部分的能量耗散机理及对夹芯结构吸能特性的影响，分析复合材料面板和梯度金属泡沫芯体之间的相互作用及耦合机制，给出其动力失效模式，揭示轻质夹芯结构的能量吸收机理，阐明复合材料层合面板内部损伤模式、梯度金属泡沫材料细观结构破坏形态和轻质夹芯结构宏观动态响应之间的关系。研究成果可为高效吸能、耐冲击的梯度金属泡沫夹芯复合结构设计提供理论基础，为防护工程与公共安全提供有关技术支撑。

中文关键词： 梯度金属泡沫；夹芯板；动态性能；冲击荷载；能量吸收

英文摘要： Research objectives of this project are energy-absorption mechanisms of lightweight sandwich plates comprised of density-graded metallic foam cores and composite facesheets under blast loading. Firstly, based on three-dimensional mesoscale finite element

英文关键词： density-grade metallic foam；sandwich plate；dynamic behavior；impact load；energy absorption capability