冲击条件下多孔材料的能量守恒模型

摘要

多孔金属材料具有优异的能量吸收特性，尤其在冲击防护工程方面，通过多孔金属材料的消波吸能，对被防护结构的冲击过程进行缓冲，起到保护作用。根据冲击动力学理论，在动态冲击条件下材料单位体积的内能增加量与准静态条件下不同。准静态条件下材料吸收的能量为应力应变曲线下的面积，而在动态冲击条件下由于材料惯性的影响，应力的大小不仅与应变有关而且还受冲击速度的影响，因此材料吸收的能量计算就会变得复杂。本文采用多孔金属材料简化的本构关系—“有限塑性应变”理想刚塑性强化模型（rigid, perfectly-plastic,locking idealization model），通过建立一个简单的冲击模型对现有文献中出现的几种能量计算模型进行比较分析，进而给出在冲击条件下多孔金属材料的能量守恒模型。