泡沫铝填充夹层圆管

负梯度芯消能更强

通过引入负梯度泡沫铝芯层，显著提升了圆管结构在内部爆炸下的能量吸收与抗爆能力。

张天辉 · 刘志芳 · 李世强 · Lei, Jianyin · 王志华

International Journal of Impact Engineering 2023

技术优势

吸能效率更高

负梯度芯层通过优化泡沫铝密度分布，使塑性变形更充分，从而吸收更多爆炸能量。

理论可预测

所建立的理论模型考虑了周向膜力和轴向弯矩，能准确预测夹层圆管的最终变形。

应用场景

• 结构抗爆防护：用于防护工程、车辆装甲等需承受内部爆炸的关键结构件。
• 轻质复合材料：以泡沫铝填充实现轻量化，同时保持高比吸能，适用于对重量敏感的防护系统。
• 吸能缓冲结构：作为吸能缓冲元件，可吸收爆炸冲击能量，降低传递到被保护对象的载荷。
• 航空航天防护：可用于航天器、航空发动机等对轻质和抗爆有严苛要求的部件。
• 抗冲击结构设计：利用芯层梯度设计优化抗冲击路径，为抗冲击结构提供新的设计思路。