局部表面纳米化处理的薄壁梯度填充结构吸能特性研究

摘要

为研究泡沫铝填充方式、局部表面纳米化布局方式对薄壁结构吸能特性的影响，首先通过试验验证了有限元模型的正确性，其次探讨了梯度泡沫铝层数和不同密度的泡沫铝顺序对吸能结构的影响，最后分析了纳米化处理方式对吸能结构的影响。结果表明：增加梯度泡沫铝填充层数，可有效降低初始峰值载荷；密度顺序变化会显著改变初始峰值载荷，其中正向密度梯度填充的吸能效果最优。当局部表面纳米化处理面积为薄壁结构的60%时，在远离冲击端进行局部表面处理的结构冲击力效率最高，稳定性最好；分散纳米化处理区域不仅无法提高梯度泡沫铝填充薄壁结构的吸能效率，反而会增大初始峰值载荷，导致结构稳定性下降。

关键词

梯度泡沫铝 / 薄壁结构 / 表面纳米化处理 / 能量吸收