蜂结构的Al合金和尼龙板的能量吸收分析使用修改后的Hopkinson压力棒
Selim Kim1, Minu Kim2, Ki Jong Kim3
1Department of Materials Science and Engineering, Pohang University of Science and Technology, Pohang, 37673, Republic of Korea.
Scientific reports
|December 19, 2023
概括
蜂结构的和尼龙在吸收能量方面优于金属泡. 在中较高的空腔分数和在尼龙中高达52%的空腔分数显著改善了减轻冲击,提供了优质的缓冲材料.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 影响力学影响力学.
背景情况:
- 金属泡通常用于能量吸收.
- 需要先进的材料来提高能量吸收效率并减少重量.
研究的目的:
- 为了评估蜂结构合金和单一造 (MC) 尼龙的能量吸收性能.
- 将它们的性能与金属泡等传统材料进行比较.
- 为了确定最佳的结构参数,以提高能量吸收.
主要方法:
- 使用修改后的分裂霍普金森压力杆 (SHPB) 来评估能量吸收.
- 测量了关键参数,包括最大撞击加速度 (amax) 和其减速比.
- 和尼龙标本的各种腔体分数,厚度和方向.
主要成果:
- 蜂结构具有高空腔分数 (高达79%) 显示改善了max减少比率.
- 尼龙标本显示增加了最大的减少比率,达到52%的分数.
- 更厚或旋转的标本也显示出优越的能量吸收能力.
- 修改后的SHPB有效地分析了能量吸收的复杂性.
结论:
- 与金属泡相比,蜂结构和MC尼龙是优越的能量吸收材料.
- 优化空腔分数对于提高这些材料的缓冲性能至关重要.
- 修改后的SHPB是了解和改进能量吸收机制的宝贵工具.


