摘要
聚氨酯弹性体泡沫同时具备泡沫类及弹性体类材料性能,可作为高效的减振吸能材料应用于防撞击装备领域。文中制备了不同闭孔率及密度的聚氨酯弹性体泡沫,通过红外光谱分析、扫描电镜及应变率为1000~4000 s-1的压缩性能测试等,探索了材料密度、泡孔结构、应变率对应力-应变曲线及吸能性的影响。发现聚氨酯弹性体泡沫的应力及单位体积吸能量随着密度、应变率及闭孔率的增加而增加。通过研究任意给定加载速率条件下闭孔率高的聚氨酯弹性体泡沫的能量吸收图,描述了不同密度材料在压缩冲击载荷下的特性,表明了在给定的加载条件下最优吸能聚氨酯弹性体泡沫密度为400 kg/m3。其研究对于深入理解不同微观结构及密度的聚氨酯弹性体泡沫的吸能机理及应变率依赖性行为有重要意义,对聚氨酯弹性体泡沫作为优越的抗冲击吸能材料的实际工程应用提供了理论支持。
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单位北京理工大学; 材料学院