空壳颗粒材料的动态力学性能及其吸能耗能机理研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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空壳颗粒材料的动态力学性能及其吸能耗能机理研究

项目名称：空壳颗粒材料的动态力学性能及其吸能耗能机理研究
项目类别：青年科学基金项目
批准号：50802092
申请代码：E0213
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2009-01-01-2011-12-31

项目负责人：赵凯
负责人职称：讲师
依托单位：中国科学技术大学
批准年度：2008

中文摘要：

本项目研制了一种新的粘土质烧结泡沫陶瓷作为母体材料，对不同孔隙率的泡沫陶瓷开展了准静态一维应力压缩实验、一维应变压缩实验以及动态一维应力压缩实验。得到泡沫陶瓷在不同加载条件下的应力-应变曲线，讨论了其强度特性和变形破坏特征，并建立了泡沫陶瓷的变模量本构关系。在此基础上，研制了球形空壳颗粒材料。以成层式人防工程结构为背景，采用空壳颗粒构建分配层，通过大比尺野外化爆试验，对比分析了集团装药载荷下，常规黄沙分配层和空壳颗粒材料分配层的抗爆吸能效果。并对多孔材料和柱壳结构在动态冲击载荷下的吸波耗能特性做了数值模拟研究。结果表明，多孔材料的孔穴压实变形不可逆过程所导致的能量耗损十分可观，材料的吸波耗能效果突出。空壳颗粒材料兼具多孔材料高效削波吸能和壳体结构强度高的双重特性，不但对爆炸波有很强的衰减作用，且具有经受多次打击的能力。相对于常规材料，空壳颗粒材料构造的分配层对应力波峰值的衰减要高出40%以上，因此可以有效地提高防护结构的安全，具有较高的推广价值和广阔的应用前景。

中文主题词：泡沫陶瓷；变形能耗损；空壳颗粒材料；应力波；抗爆性能

结论摘要：

英文主题词ceramic foam；deformation energy dissipation；Shelly Cellular Material；Stress Wave；Performance of Anti-Blast

成果综合统计