Объектом исследования являются пенопластовый алюминий и пенопластово-полиуретановые композиционные материалы. Путем проведения квазистатических испытаний на сжатие и плоских ударных испытаний с использованием легкобарочного ускорителя систематически исследованы компрессионные характеристики и ударопоглощающие свойства этих двух материалов при различных скоростях деформации. Квазистатические испытания на сжатие позволили изучить влияние пористости, размера пор и скорости деформации на компрессионные свойства материалов. Результаты показали, что пористость и размер пор значительно влияют на платформенное напряжение и работу поглощения материалов; в то же время, через плоские ударные испытания с высокой скоростью деформации исследованы характеристики поглощения удара пеноматериалов. Результаты показали, что оба пеноматериала эффективно уменьшают амплитуду напряжения и скорость распространения ударной волны, при этом пенопластово-полиуретановые композиционные материалы значительно превосходят в снижении амплитуды напряжения. С помощью лагранжевого анализа раскрыты механизмы динамической реакции пеноматериалов под ударной нагрузкой: процесс компрессионных изменений материала в микрорегионе следует закономерностям конститутивного поведения однородного материала, а макроскопическая кривая напряжение-деформация является результатом совместного действия свойств металлического материала и структуры поры, при этом формирование платформенной стадии обусловлено в основном структурой пористости пеноматериала.
关键词
пеноматериал;компрессионные свойства;высокая скорость деформации;характеристики поглощения удара