硬质聚氨酯泡沫在多轴压缩试验下的力学特性研究

摘要

硬质聚氨酯泡沫广泛应用于吸能装置。为研究硬质聚氨酯泡沫在多轴载荷下的力学响应,应用静水压试验和围压试验对其进行多轴压缩试验,分析其力学特性和吸能特性。结果表明:在静水压试验中,泡沫材料经历了弹性区域、平台区域和密实化区域三个阶段,相应的体积弹性模量、平台应力和单位体积吸能量均比单轴压缩试验的高;而在围压试验中,泡沫仅经历弹性阶段和峰值后阶段,无明显的平台区域和密实化区域。峰值偏应力随着围压增加而减少,但当围压超过一临界值时,偏应力-轴向应变曲线表现出一定的随机性,丧失了进一步承受轴向载荷的能力。基于试验数据和微分硬化屈服面模型,获得不同塑性应变下硬质聚氨酯泡沫的屈服面。