泡沫铝材料防护性能的数值模拟

泡沫铝lsdyna参数摘要：一、泡沫铝简介1.泡沫铝的定义2.泡沫铝的特性3.泡沫铝的应用领域二、LSDYNA 参数设置1.LSDYNA 软件介绍2.泡沫铝模型建立3.参数设置及优化3.1 材料属性的设置3.2 边界条件的设置3.3 加载条件的设置三、泡沫铝LSDYNA 参数分析1.材料属性对结果的影响2.边界条件对结果的影响3.加载条件对结果的影响四、总结与展望1.泡沫铝LSDYNA 参数设置的重要性2.参数设置的优化方向3.对实际工程应用的意义正文：一、泡沫铝简介泡沫铝，又称为金属泡沫，是一种在铝基体中均匀分布着大量闭孔泡沬结构的材料。

它具有轻质、高强、耐腐蚀、吸声、隔热等特点，因此在许多领域都有广泛的应用，如航空航天、汽车制造、建筑材料等。

二、LSDYNA 参数设置LSDYNA 是一款强大的非线性有限元分析软件，可以用于泡沫铝等材料的力学性能研究。

以下是泡沫铝在LSDYNA 中的参数设置步骤：1.首先，在LSDYNA 中建立泡沫铝模型。

根据泡沫铝的形状和结构，创建相应的几何模型。

2.接着，定义泡沫铝的材料属性。

这包括弹性模量、泊松比、密度等。

这些参数将直接影响分析结果的准确性。

3.然后，设置边界条件。

根据实际问题，定义模型所需的固定边界、转动约束等。

正确的边界条件有助于提高分析的收敛性和准确性。

4.最后，设置加载条件。

这包括施加的力、压力等，以及加载方式（如静载、动载等）。

合理的加载条件有助于更好地模拟实际工况。

三、泡沫铝LSDYNA 参数分析在完成LSDYNA 参数设置后，可以进行模拟分析。

分析过程中，可以观察到泡沫铝的应力、应变等分布情况。

通过对比不同参数设置的结果，可以发现以下几点：1.材料属性对结果的影响：不同的弹性模量、泊松比等材料属性会影响泡沫铝的应力分布和变形情况。

因此，在分析过程中应选择合适的材料参数。

2.边界条件对结果的影响：合理的边界条件有助于提高分析的收敛性和准确性。

泡沫铝的性能研究泡沫铝是一种具有微孔结构的新型材料，它由一系列连续分布的气孔所组成，具有较低的密度、较高的比强度和较好的吸能性能。

它的应用领域非常广泛，涵盖了航空航天、汽车、建筑等多个领域。

本文将对泡沫铝的性能进行研究，分析其物理、力学和热学性能，并讨论其应用前景。

首先，泡沫铝的物理性能非常优越。

由于其具有连续分布的气孔结构，泡沫铝的密度较低，一般在0.2-0.8g/cm³之间，相比于实心金属材料显著减小。

这种低密度使得泡沫铝具有优异的浮力，使其在水中或其他液体中具有良好的浮力特性。

此外，泡沫铝还具有较好的导热性能，由于气孔结构的存在，热量传递自由度增大，使得泡沫铝具有较低的热传导系数。

其次，泡沫铝还具有良好的力学性能。

泡沫铝的亲密堆积，使得它具有较好的抗压性能和抗弯性能。

通过控制泡沫铝的孔隙率和孔径分布，可以调控其力学性能，使其在不同应力条件下具有不同的力学特性。

泡沫铝的比强度（比重与抗压强度之比）较高，使得它具有较好的吸能能力和耐用性。

这也使得泡沫铝在汽车碰撞、航空航天领域的结构件中得到广泛应用。

最后，泡沫铝的热学性能也是其研究的重要方向之一、泡沫铝的气孔结构使得其可以较好地阻挡热传导，具有较低的热传导系数。

这使得泡沫铝在热隔离和热保护领域具有广泛应用前景。

此外，泡沫铝还具有较好的吸音性能，使其在建筑领域中可以用作吸音材料。

总之，泡沫铝作为一种新型材料，具有诸多优异的性能，包括物理性能、力学性能和热学性能。

通过研究和优化其孔隙结构和孔径分布，可以调控其性能，满足不同领域的需求。

随着技术的不断发展，泡沫铝在航空航天、汽车、建筑等领域的应用前景将更加广阔。

冲击载荷下泡沫铝夹芯防护结构的侵彻动力学行为研究泡沫铝夹芯板结构的特点是轻质、高比刚度，并具有良好的冲击波散射性能，被广泛应用于航空航天、军用汽车、船舶制造以及核工业等领域。

作为一种轻质复合装甲，不可避免地经常遭受子弹及爆轰产物、破片的冲击，只有清楚了解其抗侵彻性能，才可以使其充分发挥自身的防护能力。

为了进一步探讨泡沫金属夹芯板防护装甲的抗侵彻性能，本文从实验研究、理论建模与数值模拟三个方面对不同弹头的子弹撞击作用下泡沫铝夹芯板防护装甲的动态响应问题进行了系统深入的研究，取得如下重要成果：通过不同弹头的子弹对泡沫铝夹芯板的侵彻实验，研究了其在子弹撞击下的变形模式和侵彻失效问题，以及泡沫铝夹芯板抗侵彻性能与弹头形状、芯层厚度及面板厚度等参数的关系。

研究发现：侵彻所导致的变形和损伤主要集中在子弹头部下方区域发生，而在径向方向上几乎没有发生变形和损伤。

增加芯层厚度或面板厚度均能有效提高泡沫铝夹芯板的抗侵彻性能。

夹芯板对平头弹的抗侵彻性能最好，对球头弹的抗侵彻性能次之，对锥头弹的抗侵彻性能最弱。

建立了泡沫金属夹芯板厚靶在不同弹头的子弹撞击下的多阶段侵彻动力学理论模型，得到了侵彻阻力和瞬时速度等物理量的解析解。

并在此基础上研究了子弹几何尺寸、芯层密度、子弹入射速度等参数与能量吸收的关系。

同时应用非线性结构动态响应分析有限元程序对子弹侵彻不同面板组合、不同尺寸的泡沫铝夹芯板防护装甲的全过程进行了数值模拟，研究了其变形和失效过程，并探讨分析了影响夹芯板抗侵彻性能和整体吸能特性的参数。

结果表明：夹芯板的抗侵彻性能随着芯层密度、芯层厚度的增加而增加，夹芯板的能量吸收也随着子弹初始速度和直径的增加而增加。

夹芯板的抗侵彻性能和整体吸能特性不仅与面板材料的强度有关，也与不同强度材料的面板前后顺序有关。

文中还对多层防护甲板的抗侵彻性能进行了数值模拟研究，比较了不同数量、厚度、布置方式与层合方式的效果。

研究表明：双层靶板首层的厚度与靶板（除空气层外）总厚度的比值等于0.5时，靶板的抗侵彻性能最弱，当比值等于0.25时，靶板的抗侵彻性能最好。

泡沫铝性能及制备技术泡沫铝是一种具有轻质、高强度、吸能、隔热、耐高温等特点的新型材料，广泛应用于航天、汽车、轨道交通等领域。

本文将介绍泡沫铝的性能特点以及制备技术。

泡沫铝的性能特点：1.轻质：泡沫铝的密度通常在0.5-1.5 g/cm³之间，比铝合金的密度低，比重约为0.3-0.7，因此具有非常轻的重量。

2.高强度：泡沫铝通过气孔结构形成网络状的连续骨架，能够提供良好的强度和刚度。

其抗压强度通常在1-14MPa之间，具有较好的载荷承载能力。

3.吸能：泡沫铝在受到冲击或挤压时，气孔会发生塌陷变形，吸收能量从而降低外界对物体的冲击力。

4.隔热：泡沫铝具有优良的隔热性能，由于其中的气孔能有效地阻碍热传导，使其成为一种理想的隔热材料。

5.耐高温：泡沫铝的熔点较高，可达660℃，在高温环境下具有较好的稳定性。

泡沫铝的制备技术：泡沫铝的制备主要有两种方法：粉末冶金法和气相法。

1.粉末冶金法：该方法通过将铝粉末与气孔形成剂混合，然后在高温下进行烧结制备。

主要包括以下几个步骤：（1）原料准备：选择纯度较高的铝粉末作为基础材料，同时添加一定比例的气孔形成剂，如焦炭粉末、氯化钠等。

（2）混合：将铝粉末和气孔形成剂进行混合，以保证气孔均匀分布。

（3）压制：将混合物进行压制，通常采用半干压制法或等静压制法。

（4）烧结：将压制得到的坯体放入高温炉内进行烧结，在恰当的温度下，气孔形成剂会挥发或燃烧生成气体，形成铝的气孔结构。

（5）后处理：对烧结得到的泡沫铝进行除鼓泡、抛光等工艺处理，使其表面光滑。

2.气相法：该方法通过热分解气相反应制备泡沫铝。

主要包括以下几个步骤：（1）原料制备：选择合适的前驱体材料，如铝烷化合物，如三乙基铝、三异丙基铝等。

（2）膨胀：将前驱体材料加热至其热分解温度，释放出金属铝和气体产物，产生气孔。

（3）固化：将释放出的金属铝和气体产物在冷却后进行固化，固化后形成气孔结构。

（4）后处理：对固化得到的泡沫铝进行除鼓泡、抛光等工艺处理。

钢板夹泡沫铝组合板抗爆性能数值模拟
王曦浩;夏志成;龚自明;孔新立
【期刊名称】《工程爆破》
【年(卷),期】2016(022)003
【摘要】鉴于泡沫铝材料良好的吸能特性和三明治型组合构件在强度、刚度上的优势,通过有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对钢板-泡沫铝-钢板三明治型组合板进行了装药量为10.0 kgTNT的非接触爆炸数值模拟,考察组合板在爆炸荷载作用下的动力响应.研究表明:钢板夹泡沫铝组合板承受爆炸冲击波荷载时,响应方式主要为组合板整体弯曲变形和泡沫铝芯层局部压缩变形,芯层压缩变形是组合板吸收耗散能量的主要途径;适当地增加泡沫铝芯层厚度和面板厚度能够提高组合板的抗爆性能,同时使组合板充分发挥耗能作用.
【总页数】6页(P15-20)
【作者】王曦浩;夏志成;龚自明;孔新立
【作者单位】解放军理工大学国防工程学院,南京210007;解放军理工大学国防工程学院,南京210007;解放军理工大学国防工程学院,南京210007;解放军理工大学国防工程学院,南京210007
【正文语种】中文
【中图分类】TD235.4
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5.钢板夹泡沫铝组合板抗接触爆炸性能研究 [J], 王曦浩;夏志成;孔新立;赵跃堂;龚自明
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泡沫铝的性能特征及应用泡沫铝是一种具有开放孔隙结构的铝材料，其具有以下性能特征：1. 轻质：泡沫铝的相对密度低，通常为0.4-0.8 g/cm3，非常轻便，其比强度高于许多金属材料。

2.高度可控的孔隙度：泡沫铝的孔隙度可以通过控制发泡剂的用量和加热速率来调节，可以根据具体应用需求来实现不同的孔隙度。

3.优良的机械性能：泡沫铝具有较高的强度和刚度，能够承受较大的压力和冲击力，具有良好的抗压和抗弯能力。

4.良好的热稳定性：泡沫铝在高温下仍能保持其结构完整性和力学性能。

5.优异的吸能和隔热性能：泡沫铝的开放孔隙结构使其具有较高的吸能能力，能够有效吸收冲击能量；同时，孔隙结构也能阻碍热传导，具有良好的隔热性能。

6.良好的耐腐蚀性能：泡沫铝在大多数酸、碱和盐溶液中具有良好的耐腐蚀性，因此可以在恶劣环境下使用。

泡沫铝的应用主要有以下几个方面：1.吸能材料应用：泡沫铝具有良好的吸能性能，可以用于制造汽车、飞机等交通工具的碰撞吸能结构，能够有效吸收撞击能量，保护车辆和乘员安全。

2.隔热材料应用：泡沫铝的开放孔隙结构具有优异的隔热性能，可以作为建筑材料，用于制造隔热门窗、隔热板等，有效提高建筑的节能性能。

3.过滤材料应用：泡沫铝的孔隙结构可以用于过滤空气、液体和固体颗粒，常用于制造空气过滤器、水处理过滤器等。

4.声学材料应用：泡沫铝的开放孔隙结构具有优良的吸声特性，能够吸收噪音，常用于制造音箱、隔音板等声学材料。

5.电磁波屏蔽材料应用：泡沫铝的导电性能可以用于屏蔽电磁波，常用于制造电子产品的外壳、屏蔽箱等。

总之，泡沫铝具有轻质、可控的孔隙度、良好的机械性能、热稳定性、吸能和隔热性能、耐腐蚀性能等特点，因此在吸能、隔热、过滤、声学、电磁波屏蔽等领域有广泛的应用前景。

泡沫铝lsdyna参数摘要：本研究提出了一种在LS-DYNA中参数化泡沫铝（Aluminum Foam）材料模型的方法。

该方法包括确定泡沫铝的弹性模量、泊松比和密度等参数，并利用LS-DYNA中的MAT148材料模型对其进行描述。

通过对不同参数组合的仿真结果进行分析，找出了泡沫铝材料模型在LS-DYNA中的最jia参数组合。

1. 引言泡沫铝是一种具有开放多孔结构的轻质金属材料，具有良好的隔音、隔热和吸能性能，被广泛应用于汽车、建筑、航空航天等领域。

在实际应用中，泡沫铝的多孔结构使其力学性能与传统的固体铝材料有很大差异。

因此，在有限元分析软件中建立合适的泡沫铝材料模型至关重要。

LS-DYNA是一款广泛应用于工程领域的显式动力分析软件，其MAT148材料模型可以描述具有多孔结构的材料，如泡沫铝。

然而，在实际应用中，泡沫铝的弹性模量、泊松比和密度等参数难以直接测量，需要通过对实验数据进行拟合得到。

本文提出了一种在LS-DYNA中参数化泡沫铝材料模型的方法，通过对不同参数组合的仿真结果进行分析，找出了泡沫铝材料模型在LS-DYNA中的最jia 参数组合。

2. 方法2.1 材料参数确定为了确定泡沫铝的弹性模量、泊松比和密度等参数，首先需要对实验数据进行拟合。

本文选取了四组不同密度的泡沫铝样品，分别测量了其厚度、质量和体积。

通过计算，得到了泡沫铝的密度。

然后，利用动态力学分析仪（DMA）测量了泡沫铝的储能模量E'和损耗模量E''，通过E'和E''的计算，得到了泡沫铝的弹性模量E。

最后，利用公式E=2.7GPa和泊松比μ=0.35，计算得到了泡沫铝的泊松比μ。

2.2 建立泡沫铝材料模型在LS-DYNA中，可以利用MAT148材料模型描述具有多孔结构的材料。

首先，创建一个新的MAT文件，将泡沫铝的弹性模量E、泊松比μ和密度ρ作为材料属性输入。

然后，利用MAT148中的EPP模型（Explicit Perfect Plasticity）描述泡沫铝在显式动力学分析中的塑性。

泡沫铝的性能特征及应用泡沫铝是一种由金属铝制成的多孔材料，具有轻质、高强度、优良的隔热性能等特点。

在工业与科研领域广泛应用，下面将从材料性能特征和应用两方面进行详细介绍。

一、泡沫铝的性能特征：1. 轻质高强：泡沫铝具有轻质、高强的特点，相对密度低于0.5g/cm³，普通密度在0.2~0.3g/cm³之间，具有较好的比强度和比刚度，使其成为一种重量轻、强度高的材料。

2.优良的隔热性能：泡沫铝具有极低的导热系数，热传导性能相对较差，使其具备较好的隔热性能。

这使得泡沫铝广泛应用于保温隔热、火焰隔离等领域。

3.良好的吸能性：泡沫铝具有优秀的吸能性能，当受到冲击时，能有效吸收和分散冲击能量，减轻冲击对其他结构的伤害。

4.优良的压缩性能：泡沫铝具有较好的抗压性能，即使在高温高压的条件下，也能保持良好的强度和稳定性。

5.耐腐蚀性：铝金属本身具有良好的耐腐蚀性，因此泡沫铝具有较好的耐腐蚀性能，可在潮湿、酸、碱等腐蚀环境中长期使用。

二、泡沫铝的应用：1.航空航天领域：泡沫铝由于轻质高强、储气性能好、低热传导性等特点，被广泛应用于航空航天领域，如导热模块、储气罐等。

2.汽车工业：泡沫铝可以制作汽车零部件，如汽车保险杠、能量吸收器等，可以提供良好的吸能性和碰撞保护性能。

3.建筑领域：泡沫铝具有良好的隔热性能和防火性能，可用于建筑保温材料、隔热层等，提供有效的节能效果。

4.电子领域：泡沫铝具有良好的电磁屏蔽性能，可用于电子设备的外壳、散热器等，保证设备的稳定性和工作效果。

5.化工领域：泡沫铝具有良好的耐腐蚀性和防火性能，可用于化工管道、储罐等设备，提供安全性能保障。

6.其他领域：泡沫铝还可应用于声学隔离、过滤器、水处理等领域。

总之，泡沫铝作为一种多孔材料，具有轻质高强、优良的隔热性能、吸能性等特点，应用领域广泛，从航空航天到汽车工业、建筑领域乃至电子、化工等领域都有应用。

随着科技的不断进步，泡沫铝在更多领域有望得到进一步的应用与发展。

基于泡沫铝芯材性能实验的夹层板抗侵彻数值研究吴捷;田阿利;任鹏;姜文安;叶仁传;王明辉【摘要】泡沫铝夹层板具有优异的力学性能和可设计性,近年来被广泛应用于船舶制造等领域.本文基于实验测得的泡沫铝夹层板材料力学性能参数及本构关系,建立泡沫铝夹层板抗侵彻的有限元仿真模型,研究其抗侵彻性能及其参数影响.通过准静态压缩实验测试,建立夹层板面板和芯材的力学性能参数及材料本构模型.重点研究对比了半球形弹体侵彻载荷下,泡沫铝芯层厚度、芯材密度等参数对结构抗侵彻性能、结构失效模式和变形机制的影响.实验及仿真结果表明:夹层板各部分的变形程度有所差异;随着弹体冲击速度的提高,夹层板的吸能能力均呈现先减小后增大的趋势;弹道极限速度随着泡沫铝夹层板芯层厚度或芯材密度的增大而增大,且弹道极限速度分别与芯层厚度或芯材密度近似线性.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2018(040)010【总页数】6页(P12-17)【关键词】夹层板;抗侵彻性能;失效模式;变形机理【作者】吴捷;田阿利;任鹏;姜文安;叶仁传;王明辉【作者单位】江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏镇江 212003;江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏镇江 212003;江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏镇江 212003;江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏镇江 212003;江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏镇江 212003;武昌船舶重工有限责任公司,湖北武汉430060【正文语种】中文【中图分类】O347.30 引言泡沫铝夹层板因其拥有质轻、高比刚度、高比强度和优越的吸能效率，在船舶与海洋工程、航空航天、建筑等行业得到了广泛的应用[1]。

作为一种抗冲击复合结构，其不可避免地遭受各种弹体和砰击物的冲击。

只有掌握其抗侵彻性能，才能使其充分发挥自身的防护能力。

目前，国内外专家和学者针对泡沫铝夹层板的侵彻性能问题，运用实验、理论分析以及数值模拟等方法展开了一些研究。

泡沫铝产品的性能优势及其在各领域的应用前景分析——泡沫铝优势主要集中在其优良的性能，如：1）超轻性。

密度为0.2~0.4g/cm3，约为铝密度的1/10，钛密度的1/20，钢密度的1/30，钢密度的1/30，以及木材密度的1/3。

2）吸音性。

泡沫铝可以通过气孔壁的振动来吸收声音的能量，用来消声。

去除噪声。

3）耐热性。

具有较高的耐热性，一般铝合金的溶解温度在560•700℃左右，单泡沫铝即使加热到1400℃也不溶解，而且在高温下不释放有害气体。

4）电磁波屏蔽性。

泡沫铝对高频电磁波有良好的屏蔽左右，能够使电磁干扰降低80%以上；等等。

——泡沫铝材料有着上述各种优良性能，因此，在汽车装备、航空航天、建筑行业及环境保护等领域中常用作减震消声、电磁波屏蔽材料、阻燃和热交换材料、过滤材料等等，具有非常好的应用前景。

泡沫铝材料的应用一方面是作为结构材料，另一方面是作为功能材料。

泡沫铝主要应用领域及其用途资料来源：CNKI——公路、铁路声屏障应用领域随着科学技术的快速发展，城市车流量的不断增加，公路、铁路边的噪声已经干扰了人们的正常生活。

而传统的隔声屏障（玻璃纤维、岩棉和矿棉）在道路上经日晒雨淋造成老化，空气中的灰尘易造成孔隙的堵塞，逐步失去了吸音功能，同时粉尘飞散对大气环境造成了二次污染。

目前作为新型的环保无纤维吸声材料，发泡铝在日本、韩国、美国和加拿大等国家被广泛地运用于道路两边的隔声屏障。

其吸声隔声效果非常显著，且不受雨天和日晒的影响。

——军事应用领域发泡铝具有优异的力学性能，能有效吸收缓冲冲击力，可复合成高密度防爆钢板，也可作为防火防爆门的填充材料、防爆基材，被广泛应用在防爆缓冲领域。

如：军事方舱、装甲车、坦克、潜艇、军事基地等。

当外部发生爆炸时，发泡铝优良的耐冲击性能可以吸收第一次冲击波，从而使设施内部的冲击最小化，降低爆炸压力，使人员伤亡最小化。

与 200 毫米厚的钢门相比，发泡铝夹芯钢板，重量只有原来的 1/5，强度却增加了 10 倍，具有优良的防爆功能。

包装工程第44卷第21期·54·PACKAGING ENGINEERING2023年11月复合泡沫填充管的高g值冲击防护特性张冰冰，李耀宙，李华波，卢亚菁（太原工业学院环境与安全工程系，太原030008）摘要：目的为避免或减小高g值冲击对弹内轻质元器件的破坏，应加强对轻质元器件缓冲防护结构的研究。

方法基于新型复合泡沫和通孔泡沫铝的2种泡沫填充管，通过万能试验机和落锤冲击系统研究了2种泡沫填充管的静动态力学特性，并运用数值模拟方法研究高g值冲击下等质量的泡沫填充管与夹芯管的加速度缓冲效果和吸能机制。

结果数值模拟所得结构变形和落锤加速度与实验结果较为一致，验证了数值模拟方法的可靠性。

复合泡沫平台应力具有显著的应变率效应，其填充管压溃载荷平稳且高于泡沫铝填充管，比泡沫铝填充管体现出更优异的高过载防护性能。

等质量的泡沫夹芯管的抗冲击性能优于填充管，2种泡沫填充而成的夹芯管具有相似的高过载防护性能，泡沫材料压缩行为对夹芯管压溃载荷特征的影响低于填充管。

结论所得结果对轻质元器件的高g值缓冲防护有较强的指导意义。

关键词：复合泡沫；泡沫铝；高g值冲击；平均压溃载荷中图分类号：O347.4 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2023)21-0054-08DOI：10.19554/ki.1001-3563.2023.21.007Protection Performance of Syntactic Foam Filled Tubes to High g ShockZHANG Bing-bing, LI Yao-zhou, Li Hua-bo, LU Ya-jing(Department of Environmental and Safety Engineering, Taiyuan Institute of Technology,Taiyuan 030008, China)ABSTRACT: The work aims to strengthen the research on the buffer protection structure of light components to avoid or reduce the damage of high g impact to the light components in the projectile. Static and dynamic mechanical properties of two kinds of foam filled tubes based on novel syntactic foam and open-cell aluminum foam were researched with a universal test machine and a drop-weight impact system. In addition, the acceleration buffering effect and energy absorption mechanism of the equal mass foam filled tubes and sandwich tubes under high g impact were studied by numerical simulation.The structural deformation and acceleration of the drop hammer obtained from numerical simulation were consistent with the experimental results, which verified the reliability of the numerical simulation method. The plateau stress of syntactic foam was obviously sensitive to strain rate. The crushing force of the syntactic foam filled tube was more stable and higher than that of the aluminum foam filled tube, thus produced better high acceleration protection performance. The impact resistance of the foam sandwich tube was better than the foam-filled tube of equal mass. Both aluminum foam and syntactic foam sandwiched tubes showed similar high acceleration protection performance. The effect of the sion behavior of foam on the crushing force of the sandwich tube was lower than that of the foam-filled tube. The result has a strong guiding significance for high g buffer protection of light components.KEY WORDS: syntactic foam; aluminum foam; high g shock; mean crushing force收稿日期：2023-04-21基金项目：山西省科技厅基础研究计划自由探索类青年项目（202203021222281）；太原工业学院引进人才科研资助项目（2022KJ010）；国家自然科学基金青年基金（11602233）第44卷第21期张冰冰，等：复合泡沫填充管的高g值冲击防护特性·55·在装备的安全领域，为避免或减小高g值冲击对弹体内轻质元器件的破坏，需要采用必要的主动加固和被动隔冲防护，避免高g值冲击对内部元器件造成机械和电性损伤。

空心管型泡沫铝吸声性能的数值模拟分析
乔江鱼;梁李斯;弥晗;崔忠宜;李一;陈进;张立兴;穆永亮;史建超
【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2024(55)4
【摘要】为了提高多孔泡沫铝材料的吸声性能,将泡沫铝加工成空心管型结构。

首先,利用声学阻抗管测试系统获取吸声系数;其次,基于JCA声学模型,采用COMSOL 软件对空心管型泡沫铝进行仿真模拟以获取吸声系数,将吸声系数仿真结果与试验结果进行对比,验证仿真模型的可靠性;最后,通过声压云图和能量耗散云图对空心管型泡沫铝内部声场进行分析,并进一步通过数值模拟探究空心管参数对吸声性能的影响规律。

研究结果表明:该空心管型结构属于共振式吸声结构;当声波的频率和结构中固有频率相同时,声波激励结构振动的振幅最大,导致大量的声能被消耗,从而起到吸声的作用;对于空心管型泡沫铝结构,可以通过增大空心管的半径、增加空心管的数量来提高吸声系数;在1000~6300 Hz的频率范围内,背后添加空腔的空心管型泡沫铝结构的平均吸声系数相较于背后添加空腔的均质型泡沫铝结构的平均吸声系数提高了26%。

【总页数】10页(P1302-1311)
【作者】乔江鱼;梁李斯;弥晗;崔忠宜;李一;陈进;张立兴;穆永亮;史建超
【作者单位】西安建筑科技大学冶金工程学院;东北大学冶金学院;苏州江南航天机电工业有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU512.4
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