本文着重于研究的有效性牺牲使用聚合物泡沫包覆可压碎的核心减少交付使用一个简化的爆炸能量的结构。后者包括简支钢梁局部爆炸载荷。测试牺牲包层的横截面积为80×80毫米<年代up>2年代up>。前板质量的影响和可压碎的核心属性(高原应力和厚度)进行了研究。三个聚合物泡沫调查:(a)发泡聚苯乙烯泡沫(PS13)密度13公斤/米<年代up>3年代up>,(b)的闭孔聚氨酯(PU30)密度30公斤/米<年代up>3年代up>,(c)开孔聚氨酯(PU50), 50公斤/米的密度<年代up>3年代up>。使用四个前板质量:144,188,336,495克。所有可能的组合测试,以确定它们的吸收能力。结果表明,吸收能力增加通过增加前板质量,高原压力,可压碎的核心的厚度。开孔聚氨酯PU50性能更好。解体问题是观察到的发泡聚苯乙烯信息后的压缩过程。
一个b年代tr一个ct>显著影响后观察到的意外和故意爆炸。这使防护技术有必要确保生存。很多研究工作已着手进行防护结构的研究旨在减少传播主体结构的压力。牺牲包层结构受到大量的关注(
可压碎的材料和结构都是用作祭祀包层的核心。铝泡沫和蜂窝结构受到很大的关注
在文学中,钟摆(主要是four-cable摆)是用于实验研究的有效性几个祭祀包层配置(
本文的目的是研究的有效性牺牲使用聚合物泡沫包覆可压碎的核心通过适当的实验装置。实验装置的设计来源于马你们理论(
三个聚合物泡沫:(a)发泡聚苯乙烯泡沫的密度13公斤/米<年代up>3年代up>,(b)密度的闭孔聚氨酯30公斤/米<年代up>3年代up>,(c)开孔聚氨酯的密度50公斤/ m<年代up>3年代up>,贴上PS13 PU30 PU50,分别。
四个金属板前面不同的群众(144、188、336和495 g)贴上FP1, FP2, FP3和FP4分别。
本文分为四个部分。首先,材料特性的描述主要结构和调查可压碎的核心。第二,一个简短的说明马你们理论,用于选择适当的实验装置,提出了。第三,详细描述的实验装置和结果。牺牲包层的有效性。最后,给出了结论和观点。
年代ec><年代ec id="sec2">使用两种材料:聚合物泡沫和钢铁。聚合物泡沫用作可压碎的牺牲包层的核心。钢用于简支梁。这些材料的基础上选择马你们(
年代355JR钢主要用于结构,由一个简支钢梁。梁标本(700×80×5毫米<年代up>3年代up>)从6米长跨度的扁钢条600毫米。根据拉伸试验结果,总结了机械性能表
三个聚合物泡沫作为可压碎的核心:发泡聚苯乙烯泡沫的密度13公斤/米<年代up>3年代up>密度的闭孔聚氨酯30公斤/米<年代up>3年代up>的密度、开孔聚氨酯50公斤/ m<年代up>3年代up>(贴上PS13 PU30, PU50职责)。这些材料是用于压缩吸收生成的爆炸能量。单轴压缩应力-应变响应准静态和动态加载分为三个不同的区域:弹性,塑料,和致密化地区(图
的准静态响应测试泡沫是描绘在图
根据分析Load-Cladding-Structure马(LCS)模型由你们(
简化的牺牲包层间的相互作用和主体结构由马你们(
根据同一理论,前板应该停止之前的致密化区域可压碎的核心和关键结构的挠度。最小厚度的可压碎的材料需要依赖于前板质量<我nline-formula>
作为一个结论,一个前板质量的最佳组合,可压碎的核心属性(高原应力和厚度),和主要结构是必要的,以确保理想的吸收能力。在目前的工作,我们有以下:
主体结构由下简支钢梁模拟局部负载。钢束宽度为80毫米,厚度5毫米和600毫米。它的特点是最大的阻力<我nline-formula>
组合的研究牺牲包层由以下部分组成:
三个聚合物泡沫:(a)发泡聚苯乙烯泡沫的密度13公斤/米<年代up>3年代up>,(b)密度的闭孔聚氨酯30公斤/米<年代up>3年代up>,(c)开孔聚氨酯的密度50公斤/ m<年代up>3年代up>;相应的高原与压力<我nline-formula>
钢铁前板与四个不同的群众(144、188、336和495克)。
实验的目的是研究牺牲包层使用高分子泡沫的有效性与简支钢梁可压碎的核心。为了实现这一目标,开发三个部分:
首先,给出了实验装置的描述。
第二,梁的响应没有牺牲包层进行了探讨。
第三,牺牲包层的有效性分析通过研究可压碎的核心属性的影响(高原应力和厚度)和前板质量。
一系列实验测试执行用图所示的实验装置
(一)实验装置,(b)梁的支持,(c)实验装置的示意图表示,和(d)简单钢梁的支持。
反映压力测量2毫米EDST结束后生成的引爆10 g的C4的对峙距离5毫米EDST的入口。
管一端(图
时间信号的压力由压力传感器测量管一端<我nline-formula>
在2毫米EDST结束,结束后牺牲包层配置是固定在钢梁的中间。牺牲的包层的尺寸为80×80毫米<年代up>2年代up>(见图
简支梁的挠度局部爆炸载荷下进行了探讨。图
(一)虚拟仪器代码用来跟踪简支梁的中间点基于HSC1所录制的视频,(b)相当于应用系统,(c)简支梁跨中反应的局部爆炸载荷下三个测试。
为了简便起见,为了限制(图所需的参数
弹塑性加载参数和动态属性,简支梁。
理想弹塑性响应函数(
实验结果与单自由度理论(
14配置研究;见表
<我nline-formula>
<我nline-formula>
实验结果为研究牺牲包层配置。
的时间破碎事件pu30 - 050 fp1和pu30 - 050 fp3给出数据
简支梁的时间交互测试牺牲包层配置:pu30 - 050 fp1和pu30 - 050 fp3。
简支梁的时间交互测试牺牲包层配置:pu30 - 050 fp1和pu30 - 050 fp3。
压缩过程结束后,前板一起回到泡沫核心(取决于双面粘合胶带)。由于传输压力,中跨钢梁的继续,直到最大挠度<我nline-formula>
几个测试配置是为了研究可压碎的核心属性的影响(高原应力和厚度)和前板质量。跨中挠度相比配置没有牺牲。的吸收能力,报告在表
的角色可压碎的核心是将高反射冲击波产生的压力相对较低恒压(压力由高原)在较长时间跨度。换句话说,可压碎的材料的作用是停止加速前板之前达到致密化区域(图
的跨中挠度pu30 - 050 fp1 pu30 - 100 fp1, pu30 - 150 fp1。
结果相比,梁跨中挠度不牺牲包层。使用150毫米厚度,最大压应变低于密实化应变<我nline-formula>
类似的结果与发泡聚苯乙烯泡沫观测信息(见表
信息的跨中挠度- 050 fp3 ps13 - 050 fp4 ps13 - 100 fp3,和信息- 100 fp4。
信息- 050 fp3配置爆炸加载前后:(a)在爆炸荷载之前,(b)完全压实发泡聚苯乙烯,(c)材料弹射和前板与结构影响,和(d)材料弹射和前板反冲。
可压碎的核心吸收能力的增加通过增加高原压力。图
实验结果的跨中挠度与信息- 050 fp3钢梁,pu30 - 050 fp3, pu50 - 050 fp3。
前板的作用是将以统一的方式加载包覆,使可压碎的核心在压缩变形均匀(
前板质量的影响与聚氨酯PU30 50毫米的厚度。
类似的结果观察PU50信息和几个核心厚度可压碎的。图
前板质量的影响吸收能力。
本文的目的是研究的有效性牺牲使用聚合物泡沫包覆可压碎的核心通过适当的实验装置。前板质量的影响和可压碎的核心属性(厚度和高原压力)有效性研究。三种不同的聚合物泡沫测试:(一)发泡聚苯乙烯泡沫PS13,闭孔聚氨酯PU30 (b)和(c)开孔聚氨酯PU50。使用四个前板质量:144,188,336,495克。所有可能的组合测试,以确定它们的吸收能力。
为了实现目标,一个实验装置的设计包括一个炸药驱动激波管,高速摄影机和简支钢梁。爆炸驱动激波管的使用有助于产生一个控制平面冲击波研究只关注牺牲包层系统。使用高速摄影机记录细胞材料的破碎和梁的挠度。主体结构由下简支钢梁模拟局部爆炸载荷。梁结构的属性选择(材料和尺寸)根据马你们理论(
钢梁的挠度(没有牺牲包层)局部爆炸载荷下,首先,研究了单自由度理论和比较。良好的一致性是观察。采用理想弹塑性模型的响应函数计算钢梁和耗散能量。第二,一些牺牲包层配置的有效性进行了研究。牺牲包层的钢梁挠度测量。根据测试配置,减少全球反应的主要结构是观察。损耗的能量吸收能力通过比较计算的钢梁没有保护与钢梁耗散的能量与牺牲。吸收能力增加通过增加前板质量,可压碎的核心厚度和高原压力。但实际原因,最好使用刚性和轻板前面。同时,青藏高原压力的增加是有限的结构阻力。 Hence, a minimum thickness of the crushable core may ensure a specific absorption capacity.
因此,实现一个积极的保护,泡沫材料的属性和前板取决于主体结构。首先,所选的泡沫材料应该以高原压力与阻力的主要结构。第二,由于实际原因,前板材料应该是刚性和光线。第三,根据选定的泡沫材料高原压力,pressure-impulse负载,和前板质量,最低泡沫厚度可以选择使用汉森模型(
在目前的工作,开孔聚氨酯PU50确保最高的保护水平由于其高原压力。发泡聚苯乙烯的信息提供了一个较低的高原压力导致增加厚度,确保PU50一样的吸收能力。然而,瓦解问题是观察这些都限制了其吸收能力。闭孔聚氨酯PU30带来了相当大的有效性。
牺牲包层的有效性研究使用80×80米的小样本规模<年代up>2年代up>只有一个pressure-impulse组合。一个广泛的大规模的研究和与其他pressure-impulse需要确认得到的结论。
年代ec>最大应变可压碎的核心
能量吸收效率
钢的密度
前板的横截面积
波束宽度
梁厚度
杨氏模量
耗散的能量与钢梁没有保护
前板的动能
耗散的能量与钢梁与保护
吸收能力的牺牲
总脉冲(N·s)
截面惯性矩
主要结构的刚度
load-mass因素
梁跨度
可压碎的核心厚度
光束质量
前板的质量
等效质量的主要结构
最大反射压力
抗拉强度
最大阻力的主要结构
屈服应力
主体结构的自由振动周期
积极反映压力的时间阶段
前板的位移
前板的初始速度
爆炸性的指控
挠度的主要结构
临界挠度的主要结构
弹性挠曲的主要结构
最大挠度的主要结构
钢梁的最大挠度与牺牲
永久的塑料主体结构的挠度
炸药驱动激波管
前板和一个144克的质量
前板和一个188克的质量
前板和一个336克的质量
前板和一个495克的质量
高速摄影机
load-Cladding-Structure
反映了压力随时间的变化
压力传感器1集管一端
压力传感器2集管一端
发泡聚苯乙烯的密度13公斤/米<年代up>3年代up>
闭孔聚氨酯的密度30公斤/米<年代up>3年代up>
开孔聚氨酯的密度50公斤/ m<年代up>3年代up>
单自由度。
作者宣称没有利益冲突。
年代ec><一个ck>作者感谢Nestaan荷兰公司提供聚氨酯PU50标本。
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