高过载信号的脉宽对泡沫铝缓冲效率的影响

摘要

弹载仪器在冲击载荷作用下的缓冲保护研究备受关注，本文针对实弹测试中高过载信号的脉宽对泡沫铝缓冲材料的缓冲效率影响问题，提出了一种基于空气炮试验的缓冲效率研究方法。将缓冲测试装置的缓冲模型简化为单自由度缓冲模型，分析并建立了泡沫铝在高过载信号缓冲压缩下的应力-应变曲线。研究发现，高过载信号的脉宽通过影响高密度泡沫铝的应变率而去影响塑性平台区应力和缓冲效率，而低密度泡沫铝的缓冲效率基本不受脉宽变化的影响。研究结果表明：高过载信号的幅值约20 000g时，脉宽下降111μs, 1.55 g/cm³泡沫铝塑性平台区应力增大约15 MPa，缓冲效率下降约5.97%; 0.5 g/cm³泡沫铝在高过载信号的幅值相同，脉宽下降126μs，塑性平台区应力和缓冲效率基本不变。

关键词

泡沫铝 / 缓冲效率 / 空气炮 / 高过载 / 弹载仪器