Investigación sobre los Comportamientos Dinámicos de Vigas de Sándwich de Espuma de Aluminio Sujetas a Impactos Repetidos de Baja Velocidad
Autores: Guo, Kailing; Mu, Mengying; Zhou, Shuo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Estructuras marinas
Impactos repetidos
Vigas de sándwich de espuma de aluminio
Comportamientos dinámicos
Absorción de energía
Deformación plástica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
Las estructuras marinas están frecuentemente sometidas a cargas de impacto repetidas durante la navegación y operación. El daño estructural se acumula, lo que resulta en fallos estructurales e incluso accidentes graves. Se realizaron experimentos utilizando una torre de caída INSTRON para investigar los comportamientos dinámicos de las vigas sándwich de espuma de aluminio (AFSB) sometidas a impactos repetidos; además, se analizaron el mecanismo de deformación plástica y daño y las características de absorción de energía. Los resultados mostraron que a medida que aumentaba el número de impactos, el AFSB experimentaba fallos progresivos. La fuerza de impacto máxima, la deflexión de las capas externas y la velocidad de rebote aumentaron gradualmente con el incremento del número de impactos, mientras que sus incrementos disminuyeron. Sin embargo, cuando se producían grietas en el núcleo de espuma de aluminio y en las capas externas, a medida que aumentaba el número de impactos, la fuerza máxima y la velocidad de rebote disminuían, mientras que la cantidad de deflexión en las caras frontal y trasera aumentaba progresivamente. Antes de que el núcleo de espuma se agrietara, a medida que aumentaba el número de impactos, la energía elástica aumentaba, mientras que la energía plástica disminuía. Una vez que el núcleo de espuma se agrietaba, la energía plástica aumentaba repentinamente. Durante los impactos repetidos, la energía absorbida a través de la indentación local en cada impacto inicialmente aumentaba con el número de impactos, y luego disminuía antes de volverse finalmente constante.
Descripción
Las estructuras marinas están frecuentemente sometidas a cargas de impacto repetidas durante la navegación y operación. El daño estructural se acumula, lo que resulta en fallos estructurales e incluso accidentes graves. Se realizaron experimentos utilizando una torre de caída INSTRON para investigar los comportamientos dinámicos de las vigas sándwich de espuma de aluminio (AFSB) sometidas a impactos repetidos; además, se analizaron el mecanismo de deformación plástica y daño y las características de absorción de energía. Los resultados mostraron que a medida que aumentaba el número de impactos, el AFSB experimentaba fallos progresivos. La fuerza de impacto máxima, la deflexión de las capas externas y la velocidad de rebote aumentaron gradualmente con el incremento del número de impactos, mientras que sus incrementos disminuyeron. Sin embargo, cuando se producían grietas en el núcleo de espuma de aluminio y en las capas externas, a medida que aumentaba el número de impactos, la fuerza máxima y la velocidad de rebote disminuían, mientras que la cantidad de deflexión en las caras frontal y trasera aumentaba progresivamente. Antes de que el núcleo de espuma se agrietara, a medida que aumentaba el número de impactos, la energía elástica aumentaba, mientras que la energía plástica disminuía. Una vez que el núcleo de espuma se agrietaba, la energía plástica aumentaba repentinamente. Durante los impactos repetidos, la energía absorbida a través de la indentación local en cada impacto inicialmente aumentaba con el número de impactos, y luego disminuía antes de volverse finalmente constante.