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《抗爆緩沖材料動態(tài)力學(xué)特性及微觀破裂分析.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第31卷增1巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)Vo1．31Supp．1May，20122012年5月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineering抗爆緩沖材料動態(tài)力學(xué)特性及微觀破裂分析呂祥鋒～，潘一山27肖曉春，。f1．中國科學(xué)院力學(xué)研究所，北京100190；2．遼寧工程技術(shù)大學(xué)力學(xué)與工程學(xué)院，遼寧阜新1230003．中國礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇徐州221008)摘要：采用準(zhǔn)靜態(tài)、落錘沖擊和分離式霍普金森壓桿(SHPB)試驗(yàn)研究方法，借助電鏡掃描(SEM)手段，對泡沫A1、A1．Si12基、A1．Si6基、泡沫Mg及A卜纖維和A卜稀土閉孔
2、泡沫材料進(jìn)行吸能特性試驗(yàn)研究，并討論其微觀破壞特征。準(zhǔn)靜態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明，基體材料不同，應(yīng)力一應(yīng)變曲線和吸能性能關(guān)系差異較大，抗壓強(qiáng)度值最大為5MPa左右。落錘沖擊應(yīng)力一應(yīng)變和吸能特性試驗(yàn)結(jié)果說明，沖擊載荷作用下材料抗壓強(qiáng)度提高較大，最高可達(dá)15MPa，吸能值最大達(dá)29J。SHPB試驗(yàn)結(jié)果得出緩沖吸能性能良好的泡沫材料參數(shù)以密度為0．35～0．70eCcm，孔隙度為65％~87％，孔徑為1．0～4．0mm為宣。靜態(tài)與沖擊試驗(yàn)微觀破壞結(jié)果均說明泡沫Al材料具有明顯的撕裂痕跡，表現(xiàn)出韌性斷裂特征。與準(zhǔn)靜態(tài)試驗(yàn)結(jié)果相比，沖擊速度增大后，材料強(qiáng)度和吸能性能得到更好發(fā)揮，泡沫Al材料吸能值最大，變形
3、空間較大，更適合用于防沖吸能支護(hù)材料。相似模擬試驗(yàn)結(jié)果表明，錨桿支護(hù)、u型鋼支護(hù)巷道都存在不同程度的沖擊變形或破壞，防沖支護(hù)巷道發(fā)生沖擊后整體性較好。關(guān)t詞t采礦工程：閉孔泡沫金屬材料；動態(tài)力學(xué)特性；吸能性能；微觀破裂形貌；防沖支護(hù)中圈分類號：TD353文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000—6915(2012)增1—2821—08ANALYSISOFDYNAMICMECHANICALPRoPERTIESANDMICRoCoSMICRUPTUREoFANTI．EXPLoSIoNBUFFERMATERIALSLUXiangfenglI2PANYishan2XIAOXiaochun2，37，rI．
4、InstituteofMechanics，ChineseAcademyofSciences，Beo'ing100190，China；2．SchoolofMechanicsandEngineering，LiaoningTechnicalUniversity，F(xiàn)uxin，Liaoning123000，China；3．StateKeyLaboratoryforGeomechanicsandDeepUndergroundEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou，Jiangsu221008，China)Abstract：Thee
5、nergyabsorptionpropertyofclosed—cellfoammetalswithmatrixA1，matrixA1-Sil2，matrixA1-Si6，matrixMg，matrixAI-fiberandmatrixRE—A1alloysareinvestigatedbythecompression，impactandsplitHopkinsonpressurebar(SHPB)test．Andthemicro-mechanicsfailuremechanismofclosed—cellfoammetalsisdiscussed．Quasi—staticexperim
6、entresultsshowthatthemechanicalpropertiesofdiferentfoammetalsarediferent，andthemaximumofcompressivestrengthisabout5MPa．Impacttestresultsindicatethatthemaximumofcompressivestrengthandabsorbingenergyvalueareabout15MPaand29J，respectively．Theclosed-cellfoammetalsexhibitgoodenergy-absorptionabilityont
7、heoptimalconditionsthatdensityis0．35—0．70g／cm，porosityis65％一87％andporediameteris1．0—4．0mm．Themicro-morphologyofclosed—cellfoammetalwithmatrixA1isobviousteartrace，indicatingthatithastoughnesscharacteristics．Comparedwith
