Deformación no uniforme de estructuras celulares debido a la propagación de ondas de estrés plástico
Autores: Tateyama, Kohei; Yamada, Hiroyuki
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Deformación no uniforme de estructuras celulares debido a la propagación de ondas de estrés plástico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Estructuras celulares
Deformación no uniforme
Extremo de impacto
Velocidad de compresión
Tasa de deformación
Esfuerzo de flujo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
En las estructuras celulares, a diferencia de los cuerpos densos, se produce una deformación no uniforme desde el extremo de impacto, incluso a velocidades del orden de decenas a cientos de metros por segundo. En este estudio, examinamos experimentalmente el mecanismo de deformación no uniforme de las estructuras celulares. Se prepararon dos tipos de especímenes: espuma de níquel (espuma de Ni) y espuma de níquel rellena de silicona (espuma de Ni/silicona). Como método de prueba dinámica y de impacto (velocidad de compresión de 20 m/s o más), utilizamos un aparato de medición de carga dinámica y de impacto con celdas de carga opuestas para evaluar las cargas en ambos extremos del espécimen en una sola prueba. A velocidades de compresión de 20 m/s o menos, no se observaron deformaciones no uniformes en la espuma de Ni y la espuma de Ni/silicona, y las cargas en los extremos de impacto y fijo lograron un equilibrio de fuerzas. La espuma de Ni no mostró cambios con un aumento en la tasa de deformación, y la espuma de Ni/silicona mostró una fuerte dependencia de la tasa de deformación del esfuerzo de fluencia. A una velocidad de compresión de aproximadamente 26 m/s, las cargas diferían en los dos extremos de la espuma de Ni/silicona, y observamos deformación no uniforme desde el extremo de impacto. Los resultados de la visualización del comportamiento de carga y deformación obtenidos de ambos extremos del espécimen revelaron que la velocidad de la onda de estrés plástico y la longitud de los especímenes son importantes para la deformación no uniforme.
Descripción
En las estructuras celulares, a diferencia de los cuerpos densos, se produce una deformación no uniforme desde el extremo de impacto, incluso a velocidades del orden de decenas a cientos de metros por segundo. En este estudio, examinamos experimentalmente el mecanismo de deformación no uniforme de las estructuras celulares. Se prepararon dos tipos de especímenes: espuma de níquel (espuma de Ni) y espuma de níquel rellena de silicona (espuma de Ni/silicona). Como método de prueba dinámica y de impacto (velocidad de compresión de 20 m/s o más), utilizamos un aparato de medición de carga dinámica y de impacto con celdas de carga opuestas para evaluar las cargas en ambos extremos del espécimen en una sola prueba. A velocidades de compresión de 20 m/s o menos, no se observaron deformaciones no uniformes en la espuma de Ni y la espuma de Ni/silicona, y las cargas en los extremos de impacto y fijo lograron un equilibrio de fuerzas. La espuma de Ni no mostró cambios con un aumento en la tasa de deformación, y la espuma de Ni/silicona mostró una fuerte dependencia de la tasa de deformación del esfuerzo de fluencia. A una velocidad de compresión de aproximadamente 26 m/s, las cargas diferían en los dos extremos de la espuma de Ni/silicona, y observamos deformación no uniforme desde el extremo de impacto. Los resultados de la visualización del comportamiento de carga y deformación obtenidos de ambos extremos del espécimen revelaron que la velocidad de la onda de estrés plástico y la longitud de los especímenes son importantes para la deformación no uniforme.