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中国测试2025年第08期:基于压电纤维复合材料的冲击力测试方法研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:范楠贵;李正农;任志刚;黄禾艺;

单位:海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室;武汉理工大学三亚科教创新园;湖南大学土木工程学院;

摘要:为深入探究低速冲击下两物体冲击接触力的变化规律,使用压电纤维复合材料作为传感器,对小球冲击接触力测试方法的可行性进行研究。建立小球自由落体冲击模型,结合实测输出历时曲线获取冲击接触时间,进而得到冲击接触力。分别设置不同尺寸小球和不同材质基底工况进行试验,并采用LS-DYNA软件模拟小球冲击平板过程,验证压电传感器测量冲击力的适用性和准确性。结果显示:采用MFC传感器测得的冲击接触时间,进而计算冲击力这一方法所获取的结果与软件模拟结果吻合良好;在冲击接触过程中,小球尺寸和基底刚度对冲击力的影响存在显著的影响,小球尺寸越大,冲击力越大,基底刚度越大,冲击接触力越大。

关键词:压电纤维复合材料;冲击;接触时间;力传感器;LS-DYNA

基金资助:武汉理工大学三亚科教园开放基金资助项目(2021KF007)