泡沫金属材料在冲击载荷作用下的变形分析

摘要

本文采用离散化弹—塑性材料模型，模拟了铝泡沫材料在冲击事件中的变形。考虑应变率对材料塑性溃塌应力的影响及材料微观密度的非均匀性。基于理论分析与实验数据拟合所获得的应变率非敏感及应变率敏感材料的应力—应变关系，计算铝泡沫材料在脉冲压力及脉冲速度下的变形，模拟算例与实验结果吻合。分析结果显示，铝泡沫材料的局部化变形特性，变形区域的位置与冲击强度及材料性质有关，应变率使材料局部塑性溃塌应力提高，对材料宏观变形影响甚微。