泡沫铝芯复合板弯曲疲劳行为

由于铸铁是典型的拉压弹性模量不同的材料,在外载荷作用下,铸铁面板泡沫铝层合板将相当于3种不同材料组成的层合板.本文采用弹性理论建立了铸铁面板泡沫铝芯层合板在均布荷载作用下的静力平衡方程,利用静力平衡方程确定了层合板的中性面位置.在此基础上,建立了铸铁面板泡沫铝芯层合板的弯曲方程,利用该弯曲方程即可得到层合板的挠曲线表达式.并把该方法计算结果与有限元方法计算结果进行比较,说明该计算方法是可靠的.算例分析表明,铸铁面板泡沫铝型层合板的弯曲挠度计算不宜采用相同弹性模量弹性理论,而应该采用拉压弹性模量不同的弹性理论.

双模量材料是典型的拉压弹性模量不同的材料,在均匀外载荷作用下,双模量面板泡沫铝芯圆形层合板相当于三种不同材料组成的层合板。采用弹性理论建立了双模量面板泡沫铝芯圆形层合板在均布载荷作用下的静力平衡方程,利用该静力平衡方程确定了层合板的中性面位置。在此基础上建立了双模量面板泡沫铝芯圆形层合板的大挠度弯曲微分方程组,求得了层合板中心挠度与均布载荷的关系式。该方法计算结果与有限元计算结果的最大误差仅为3.8%,这说明该方法是可靠的。算例分析表明不考虑面板拉压弹性模量相异时其计算结果与实际情况相差较大,超过了工程上所允许的计算误差5%。所以,在计算双模量面板泡沫铝芯圆形层合板的非线性弯曲时,不宜采用相同弹性模量弹性理论,而应该采用拉压弹性模量不同的弹性理论。

采用弹性理论建立了双模量面板泡沫铝芯圆形夹层板在均布载荷作用下的静力平衡方程,利用静力平衡方程确定了夹层板的中性面位置。在考虑剪切变形影响的基础上,采用能量法研究了双模量面板泡沫铝芯圆形夹层板的轴对称非线性弯曲问题,求得了夹层板中心挠度与均布载荷的关系式,并把该方法计算结果与有限元计算结果进行了比较,验证了该方法是可靠的。算例分析表明,研究双模量面板泡沫铝芯圆形夹层板的非线性弯曲,不宜采用相同弹性模量弹性理论,而应该采用拉压弹性模量不同的弹性理论。

研究了泡沫铝芯三明治板材u型弯曲工艺,建立了冲压弯曲试验系统,给出了泡沫铝芯三明治板材弯曲变形模式和载荷位移曲线。综合运用试验、塑性力学理论分析了三明治板材冲压弯曲宏微观协调变形机制,以及泡沫铝三明治板材冲压成形板面-泡沫铝芯间界面剥离、圆角半径处过度减薄、泡沫铝芯剪应力裂纹等主要成形缺陷。探讨了压边力和冲压成形板厚的控制规律。

泡沫铝夹心板静态三点弯曲变形行为及力学性能(精)

采用焊接方法制备了泡沫铝夹心板,通过对制备出的泡沫铝夹心板进行三点弯曲实验,测量其整体的抗弯特性.应用数字图像相关方法计算了弯曲过程中试样表面的全场变形响应,结合对载荷-位移曲线的分析,讨论了2种不同孔结构夹心板的变形行为.结果表明:由于夹心材料结构上的不同,导致其破坏方式的不同;以闭孔泡沫铝为夹心的夹心板弯曲吸能比夹心为开孔泡沫铝的多,而开孔泡沫铝夹心板的弯曲刚度则更高些,这对泡沫铝夹心板的设计及工程应用具有实际指导意义.

以zn-22al(za22)基泡沫材料为芯材,ly12铝板为面板制备了泡沫夹芯复合板。研究了泡沫夹芯复合板的三点弯曲行为,观察了复合板的破坏模式,分析了复合板弯曲性能的影响因素,运用层合梁刚度优化理论探讨了其机理。研究结果表明,za22泡沫夹芯复合板的三点弯曲载荷-位移曲线可按线性段、非线性段和失稳段表示其特征;其弯曲极限载荷随孔隙率的增大而减小,并且泡沫夹芯复合板表现出明显的层合效果。三点弯曲载荷作用下,泡沫夹芯复合板的主要失效模式为芯材的剪切破坏。

研究了泡沫铝填充的方形铝管的准静态三点弯曲行为.实验表明:泡沫铝填充有效地改变了铝管的局部崩毁变形模式;界面粘接提高了填充结构的抗弯刚度,但使结构易在较小转角下发生破坏.最后,基于实验提出了一个分析填充结构弯曲崩塌行为的理论方法,在小转角下给出了与实验相当吻合的结果.

泡沫铝是一种新型的吸声材料,在中高频具有良好的吸声效果,研究采用泡沫铝复合板来提高其低频吸声性能。研究表明,泡沫铝复合结构具有较好的低频吸声性能,在500hz-1khz吸声系数提高较大。通过在材料一侧添加可以背衬进一步提高其吸声系数,在空腔厚度为30mm时复合板的吸声系数最好,在频率400hz附近出现吸声峰值0.82。

设计并采用热压罐方法生产了由复合材料面板和铝泡沫芯子组成的复合材料夹芯梁,对其在简支边界条件和三点弯曲受载下的失效模式及弯曲刚度进行了实验研究。研究发现:与其他3种常见的金属泡沫芯子金属面板夹芯结构相比,自行设计的面板为层合板的金属泡沫复合材料夹芯结构具有较高的弯曲比刚度、明显的重量优势及可设计性。

对比了不同材料、不同生产工艺对铝塑复合板用铝板弯曲性能的影响,通过生产实践找到了提高铝塑复合板弯曲性能的最佳材料和生产工艺。

采用静态三点弯曲加载方式对粘结法制备的泡沫铝夹芯板的力学性能进行研究,通过实验分析不同面板材料和芯层厚度对夹芯板弯曲性能、能量吸收以及失效模式的影响。结果表明:泡沫铝夹芯板的抗弯极限载荷值及吸能性能由面板材料和芯层厚度共同作用,随着芯层厚度的增加,极限载荷强度有所提高,铝面板泡沫铝夹芯板的极限载荷强度和能量吸收能力的增加远高于钢面板的夹芯板;失效模式主要有压入、芯层剪切和面板屈服。

对泡沫铝合金部分填充方形铝管三点弯曲性能进行研究。研究发现:泡沫铝部分填充管承受的弯曲载荷和吸收的能量与空铝管相比有显著的提高,变形模式从单褶皱模式变为多褶皱模式;泡沫铝部分填充管承载能力和能量吸收能力随着泡沫铝孔隙率的减少而提高,但是达到极限载荷的位移变短;与全填充管相比,泡沫铝部分填充管仍然可以承受较高的载荷,同时有效降低结构的总质量,只有当填充长度大于有效填充长度时,泡沫铝提高铝管承载能力的作用才能充分发挥;部分填充管对空铝管的弯曲载荷相对提高量随铝管壁厚减小而增大。

对蜂窝夹层板进行了弯曲与振动试验,测得复合板固有频率与受弯曲载荷情况下的位移,同时通过有限元软件ansys采用等效板等效方法,仿真分析得出的预测结果与试验结果对比,吻合良好.验证了通过有限元等效模型来进行仿真模拟的准确性,进而为纤维-纸蜂窝复合板的优化设计提供参考依据.

用实验方法研究了三种不同管壁厚度、两种跨径的泡沫铝合金填充圆管的三点弯曲力学性能,得到了泡沫铝合金填充管结构承载过程中的三种变形模式,即压入、压入弯曲和管壁下缘拉裂破坏。给出了空管和泡沫铝合金填充管的载荷位移曲线,并进行了比较。实验发现泡沫铝合金填充管结构的承载能力随泡沫铝合金密度的增大而增大,但破坏应变则随之减小。结构承载力的相对提高量随着管壁厚度的减小和跨径的增大而增大。此外,分析了泡沫铝合金提高填充管结构承载能力的机理。泡沫铝合金填充使管壁压入量和管截面抗弯刚度的损失显著减小,从而提高了结构的抗弯能力。

2011年将增加30%新船订单 2011年的新造船订单和2010年相比增长30%，至 4013万cgt。首尔shinyoung证劵研究院umkyeong-ah 预测“年底和年初相比，新造船价格将会增加10%”。 需求最大的船型可能是集装箱船，多亏了全球良好的 进出口形势。 全球造船行业已经触底的情绪扩散，自从2008年大 幅下降后，新造船的需求不断提高。随着造船需求逐 渐增加，全球船公司不再因为新订单而有更多心理负 担。因此，造船业乐观地看待今年的新订单量，认为 和去年相比将增加近30%。积极预测的原因之一是船舶 融资市场已经再次被激活，这证明新造船市场的全面 复苏。 2010年下半年船舶融资市场出现复苏迹象，自雷曼 冲击以来，2010年第三季度全球船舶融资总额达到最 高，比第二季度增加三倍。至此，长期冻结的船舶融 资市场开始快速复苏。大多数船舶融资人士预测前

提出粉末致密化方法:将粉末放在待连接的两金属板之间进行轧制连接,然后直接在炉中进行发泡的方法·这种方法既克服了粘结剂连接的缺点,达到了冶金结合的目的;又使工艺过程缩短,节约了能源·对泡沫孔的形貌特征进行了研究,并对孔壁上钛的富集和皱褶进行了分析·研究表明,采用粉末与钢板轧制工艺可以成功地制备出钢面板泡沫铝夹心结构;发泡过程中孔的合并以及微孔的产生是影响孔结构的重要因素;钛颗粒在孔壁上的富集对孔的稳定性起到了一定的积极作用;凝固过程中孔壁上产生了弯曲和皱褶现象,所以对凝固过程的控制也是很重要的·

泡沫铝夹心板是一种新型复合材料,具有低密度、高比强、高比刚度、吸能减振、隔热、隔音等性能,可广泛用于航空航天、机械工业、汽车等领域。本文对泡沫铝夹芯板在三点弯曲载荷下的变形特性进行了试验研究和数值模拟。基于有限元软件abaqus建立了泡沫铝夹芯板的三维有限元模型,并采用扩展有限元法(xfem)对模型在三点弯曲过程中的破坏模式进行了模拟。模拟的结果和试验结果基本吻合。

泡沫铝夹芯板不仅克服了单一泡沫铝材料强度较低的缺点;而且还具有泡沫铝材料的诸多特殊性能,是一种非常有发展潜力的材料之一。通过复合轧制的方法制备了冶金结合的界面的泡沫铝夹芯板。研究表明,早期发泡的孔隙主要以横向方向长扁孔为特征,主要是长扁孔的形成与扩展。通过对泡沫铝芯材在不同的工艺参数下进行发泡得出通过本实验的最佳混料时间为2h,轧制压下率为60%~70%,发泡温度在620~630℃之间,发泡时间在8~10min。

引入了一种横向振动测试方法——扭弯法,并利用扭弯法动态测试了定向刨花板的弯曲、剪切弹性模量.结果发现,在不同跨度下动、静态弯曲弹性模量和剪切弹性模量的回归方程相关系数均在0.9左右,说明扭弯法可以对木质复合板的弯曲弹性模量和剪切弹性模量进行预测评价;进一步研究了影响该动态测试的因素,建议动态测试时单位面积夹紧力压力在200kpa左右、测试跨度为610mm以上,且两宽度边分别测试.

该文对两边简支、两边自由时的竹碎料-木纤维复合板的弯曲挠度特性进行了研究,并构建了它的挠度函数模型。结果表明:①挠度函数与板的载荷状态、平面尺寸及板内任一点的坐标有关。②当复合板在外力作用下产生弯曲挠度变形时,板内任一点的挠度与外力之间具有线性关系。③复合板上下表面对应处的挠度值基本相等,而且实测结果和理论计算结果之间的误差最小为1.3%,最大为11.7%,平均为5.87%,说明模型具有很好的拟合性。

泡沫铝夹心板芯层泡沫结构的研究