| 闭孔泡沫Al-Cu填充铝合金薄壁管的低速冲击性能 |
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| 引用本文： | 张靥,王斯冉,冯晓琳,邹田春,杨旭东.闭孔泡沫Al-Cu填充铝合金薄壁管的低速冲击性能[J].精密成形工程,2023,15(11):123-131. |
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| 作者姓名： | 张靥 王斯冉 冯晓琳 邹田春 杨旭东 |
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| 作者单位： | 中国民航大学 中欧航空工程师学院，天津 300300;中国民航大学 安全科学与工程学院，天津 300300 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51971242) |
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| 摘 要： | 目的 研究闭孔泡沫Al-Cu填充铝合金薄壁管在低速冲击载荷下的力学及吸能性能，探究泡沫Al-Cu与铝合金薄壁管之间的交互作用。方法 采用粉末冶金发泡法制备闭孔泡沫Al-Cu，并将其直接填充到铝合金薄壁管中，获得闭孔泡沫Al-Cu填充薄壁管(简称“填充管”)。采用万能电子试验机和冲击试验机对试样进行力学及吸能性能测试，采用VIC-3D系统和高速摄像机观察试样的宏观变形行为，采用扫描电子显微镜(SEM)分析试样的微观断口形貌。结果 在不同冲击能量下，泡沫Al-Cu具有较稳定的吸能特性。在相同位移下，较大冲击能量下的填充管能够吸收更多能量。与薄壁管相比，受冲击后填充管的形变较小且其冲击曲线更加平稳，表明泡沫Al-Cu芯材的填入能够增强变形稳定性及整体吸能能力。与泡沫Al-Cu相比，填充管受应变率影响较小，可在较宽应变率范围内稳定吸能，较高应变率下的冲击会导致泡孔发生脆性断裂。结论 填充泡沫Al-Cu芯材能够提高薄壁管受冲击载荷时的变形稳定性，两者之间的相互作用使填充管结构具有更好的吸能性能。
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| 关 键 词： | 泡沫铝填充管 闭孔泡沫Al-Cu 落锤冲击 吸能特性 交互作用 |
| 收稿时间： | 2023/7/4 0:00:00 |
Low-speed Impact Performance of Closed-cell Al-Cu Foams Filled Thin-walled Aluminum Alloy Tubes |
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| ZHANG Ye,WANG Si-ran,FENG Xiao-lin,ZOU Tian-chun,YANG Xu-dong.Low-speed Impact Performance of Closed-cell Al-Cu Foams Filled Thin-walled Aluminum Alloy Tubes[J].Journal of Netshape Forming Engineering,2023,15(11):123-131. |
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| Authors: | ZHANG Ye WANG Si-ran FENG Xiao-lin ZOU Tian-chun YANG Xu-dong |
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| Affiliation: | Sino-European Institute of Aviation Engineering,Tianjin 300300, China;School of Safety Science and Engineering, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | aluminum foam-filled tubes closed-cell Al-Cu foams drop weight impact energy-absorbing properties interaction |
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