高g值沖擊下泡沫鋁填充變截面殼緩沖吸能特性研究.pdf

1、在彈體侵徹硬目標過程中，彈載測控電路承受高g值加速度沖擊作用。為了對測控電路進行更好的緩沖保護，本文提出了階梯形變截面金屬殼的幾何構型。在不同半正弦高g值加速度載荷下，設計了多組不同厚度的變截面殼及等效厚度的圓柱殼作為緩沖元件，對記錄電路進行單次或者多次緩沖保護，從屈曲模態(tài)、比吸能、加速度緩沖效果等方面進行緩沖吸能特性評估。并通過落錘試驗對結構的緩沖特性進行驗證。此外，泡沫鋁填充殼結合了殼結構載荷波動小和泡沫鋁具有變形能力大、密度小等優(yōu)

2、點，因此，以沖擊過程中泡沫鋁填充變截面殼吸收能量最大化及測控電路承受加速度幅值最小化為目標約束函數(shù)，殼厚度及泡沫鋁密度為優(yōu)化參數(shù)，基于多項式響應面模型和目標規(guī)劃法對泡沫鋁填充變截面殼的緩沖吸能特性進行了多目標優(yōu)化。最后以變截面殼和優(yōu)化的泡沫鋁填充殼結構作為緩沖元件在彈體侵徹多層鋼板情況下對記錄電路進行緩沖保護。結果表明:(1)變截面殼的屈曲模態(tài)為從厚度較小一端依次屈曲變形的軸對稱疊縮模式，這樣更好地降低了加速度初始幅值，又能避免后階段被