泡沫和橡胶组合层状结构静态吸能性能研究

Static Buffering Energy Absorption Performance of Foam and Rubber Composite Lamellar Structures

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中文摘要：目的提出一种新型的泡沫和橡胶组合层状吸能结构,通过仿真对比分析该结构静态压缩特性和缓冲性能.方法采用发泡聚苯乙烯(EPS)、三元乙丙橡胶(EPDM)2种材料,以3种不同厚度比(1:3、1:1、3:1)、2种叠置顺序进行组合构建层状结构,应用LS–DYNA进行组合层状结构静态压缩变形特性、吸能特性分析,并与2种材料单独压缩时的特性作了对比.结果 2种材料相互组合的层状结构静态压缩力学特性、吸能能力与叠置顺序无关,与2种材料的厚度比有关.组合层状结构的承载能力、总吸能和平台应力均优于单一EPS的;组合层状的比吸能优于单一EPDM的,比单一EPS的差,是单一EPS比吸能的1/60～1/20.能量吸收率在不同应力水平存在差异,调整EPS或EPDM子层厚度占比可提高组合层状结构的缓冲效率.结论 EPS和EPDM 2种材料相互组合的层状结构具有较大的结构承载能力和吸能优势,可为抗冲击的缓冲系统设计提供新思路和参考价值.

作者：

宋云雪、闫义伟

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作者单位：

中国民航大学航空工程学院,天津 300300

关键词：

发泡聚苯乙烯三元乙丙橡胶组合层状结构静态压缩吸能性能

出版年：

2023

DOI：

10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.05.032

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