聚氨酯泡沫

冲击能量吸收

通过原子模拟揭示多孔结构在冲击下的能量耗散机制，为防护应用提供微观理解。

Hu, Zhiqiang · 邵建立 · Jia, Shiyu · 宋卫东 · 王成

Defence Technology 2023

技术优势

微观机制清晰

孔洞坍塌产生局部应力波，形成复杂多波结构，最终导致应力松弛和速度均匀化，为设计提供依据。

实验验证可靠

模拟得到的冲击 Hugoniot 关系与实验数据吻合良好，证实用原子模拟研究多孔材料冲击响应是可靠的。

能量耗散途径明确

冲击下能量主要通过波的多重相互作用耗散，而非冲击下则主要通过原子间摩擦耗散。

应用场景

• 防护结构设计：用孔洞坍塌机制优化泡沫吸能层，提升防护结构抗冲击性能。
• 冲击吸能材料：通过调控孔隙率改变冲击应力衰减，设计更高效的吸能材料。
• 航空航天防护：为航天器缓冲层提供微观机理指导，应对高速撞击。