泡沫铝填充Ⅰ型夹层板尺寸参数对腹板屈曲失效模式的影响分析

作者：邢鹏程; 陈震^*; 戴广民

来源：中国舰船研究, 2021, 16(03): 112-119.

DOI：10.19693/j.issn.1673-3185.02029

• 泡沫铝
• 夹层板
• 细长比
• 压缩响应
• 破坏模式

[目的]为掌握面板间距、板厚等尺寸参数对泡沫铝填充I型夹层板腹板屈曲失效模式的影响,需揭示其在面外压缩过程中的承载特性变化规律。[方法]采用非线性有限元法模拟复合夹层板面外压缩过程,其中泡沫铝材料的力学性能参数根据试验获得,在计算模型中由各向同性crushable foam材料模型实现。通过准静态压缩试验与仿真计算结果的对比,验证所采用数值模拟方法的准确性。[结果]结果显示,随着细长比的减小,复合夹层板腹板由屈服破坏转变为塑性屈曲失效,依次经历塑性压缩、低阶屈曲等5种破坏模式;在高阶屈曲下,每当腹板生成整周期变形波,应力曲线均会出现极小值;不同细长比下复合夹层板的压缩强度均在应变为0.12附近出现,且始终维持在9.36 MPa左右。[结论]细长比是影响复合夹层板腹板屈曲失效模式的重要因素,不同细长比的复合夹层板压缩力学性能特征差异明显,在进行复合夹层板结构优化设计时应予以重视。

• 单位
  海洋工程国家重点实验室; 上海交通大学