１００７－９６２９（２０１２）０３－０３５６－０５高应变率下聚氨酯泡沫材料动态力学性能研究范俊奇１＇２，董宏晓２，高永红１＇２，楼梦麟１１．同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海２０００９２；２．总参工程兵科研三所，河南洛阳４７１０２３摘要：在静力试验的基础上，利用ＩＮＳＴＲＯＮ－１１８５型万能材料试验机在快速加载条件下对不同应变速度的聚氨酯泡沫材料动载抗压性能进行了较系统的试验，完整给出了聚氨酯泡沫材料在高应变速率下的动态应力应变曲线，定性研究了聚氨酯泡沫材料的动态力学行为，探讨了该材料性能与加载速率的关系，得到了考虑应变率效应的材料动态本构关系，最终给出了便于工程应用的材料静态和动态力学参数之间的关系．聚氨酯泡沫材料；高应变率；动态力学性能；吸能特性ＴＢ５３５＋．１Ａ１０．　３９６９／ｊ．　ｉｓｓｎ．　１００７－９６２９．　２０１２．０３．　０１２ Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ　Ｆｏａｍ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｕｎｄｅｒ　Ｈｉｇｈ　Ｓｔｒａｉｎ　Ｒａｔｅ　ＦＡＮ　Ｊｕｎ－ｑｉ　ＤＯＮＧ　Ｈｏｎｇ－ｘｉａｏ　ＧＡＯ　Ｙｏｎｇ－ｈｏｎｇ　ＬＯＵ　Ｍｅｎｇ－ｌｉｎ　２０１０－１２－１９２０１１－０３－１４范俊奇（１９７５－），男，河南洛阳人，同济大学博士生．Ｅ－ｍａｉｌ：　ｌｙｆｊｑ＠１６３．ｃｏｍ　万方数据６．６７Ｘ　１０　２ ０．３４６ ６．８５１．３３×　１０－１ ０．３７６ ５．５７万方数据与静屈服应力的关系ａｍｉｃ　ｙｉｅｌｄ　ｓｔｒｅｓｓ　ａｎｄ　ｓｔａｔｉｃ　ｙｉｅｌｄ　ｓｔｒｅｓｓ万方数据＠＠［１］ ＫＩＭ　Ｈ　Ｓ，　ＰＡＫＯＲＮ，　ＰＬＵＢＲＡＩ．　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｆａｉｌｕｒｅ　 ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ　ｏｆ　ｓｙｎｔａｃｔｉｃ　ｆｏａｍ　ｕｎｄｅｒ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ［Ｊ］．　Ｃｏｍｐｏｓ ｉｔｅｓ（Ｐａｒｔ　Ａ）　：　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，２００４，３５（９）： １００９－１０１５．＠＠［２］范俊奇，田志敏．轴向受压条件下泡沫充填薄壁金属构件力学 特性试验研究［Ｊ］．防护工程，２００３（２）：２０－２４．ＦＡＮ　Ｊｕｎ－ｑｉ，　ＴＩＡＮ　Ｚｈｉ－ｍｉｎ．　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ　ｏｆ　ｔｈｉｎ　ｗａｌｌ　ｍｅｔａｌ　ｆｉｌｌｅｄ　ｗｉｔｈ　ｆｏａｍ　ｕｎｄｅｒ　ａｘｉａｌ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ　ｌｏａｄ［Ｊ］．　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，　２００３　（２）　：　２０－２４．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）＠＠［３］王章忠，张祖凤．硬质聚氨酯泡沫塑料芯材与夹层结构的研究 ［Ｊ］．机械工程材料，２００４，２８（１）：４４－４６．ＷＡＮＧ　Ｚｈａｎｇ－ｚｈｏｎｇ，　ＺｈＡＮＧ　Ｚｕ－ｆｅｎｇ．　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ　ｆｏａｍｍａｔｅｒｉａｌ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓａｎｄｗｉｃｈ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ［Ｊ］．　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｍａｔｅｒｉａｌ，　２００４，２８　（　１　）　：４４－４６．　（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）＠＠［４］王成国，郭小燕，李木森，等．钢板－高聚物－钢板层压复合材料 的成形性研究［Ｊ］．机械工程材料，１９９４，１８（３）：６－８． ＷＡＮＧ　Ｃｈｅｎｇ－ｇｕｏ，ＧＵＯ　Ｘｉａｏ－ｙａｎ，ＬＩ　Ｍｕ－ｓｅｎ，ｅｔ　ａｌ．　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　 ｔｈｅ　ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ　ｆｏａｍ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓａｎｄｗｉｃｈ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　 ［Ｊ］．　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｍａｔｅｒｉａｌ，　１９９４，　１８　（　３　）　：　６－８．　（　ｉｎ　 Ｃｈｉｎｅｓｅ）＠＠［５］ ＶＡＺＩＲＩ　Ａ，　ＸＵＥ　Ｚ，　ＨＵＴＣＨＩＮＳＯＮ　Ｊ　Ｗ．　Ｍｅｎｔａｌ　ｓａｎｄｗｉｃｈ　 ｐｌａｔｅｓ　ｗｉｔｈ　ｐｏｌｙｍｅｒ　ｆｏａｍ－ｆｉｌｌｅｄ　ｃｏｒｅｓ［Ｊ］．　Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ　Ｓｃｉ ｅｎｃｅｓ　Ｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，２００６，１（　１）：１－３２．＠＠［６］林玉亮，卢芳云，王晓燕，等．低密度聚氨酯泡沫压缩行为实验 研究［Ｊ］．高压物理学报，２００６，２１（１）：８８－９２． ＬＩＮ　Ｙｕ－ｌｉａｎｇ，　ＬＵ　Ｆａｎｇ－ｙｕｎ，　ＷＡＮＧ　Ｘｉａｏ－ｙａｎ，ｅｔ　ａｌ．Ｅｘｐｅｒｉ万方数据能［Ｊ］．硅酸盐学报，２００８，３６（１）：８２－８７． ＷＡＮＧ　Ｗｅｉ，　ＹＩ　Ｚｈａｏ－ｈｕａ，　ＬＩ　Ｓｈｉ－ｑｕｎ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｓｕｌｆａｔｅ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ　ｎｏｖｅｌ　ｐｈｏｓｐｈｏａｌｕｍｉｎａｔｅ　ｃｅｍｅｎｔ［Ｊ］．　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｃｅｒａｍｉｃ　Ｓｏｃｉｅｔｙ，　２００８，３６　（　１　）　：　８２－８７．　（　ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）＠＠［１３］ ＸＩＮＧ　Ｆｅｎｇ，ＹＩ　Ｚｈａｏ－ｈｕａ，ＬＩ　Ｓｈｉ－ｑｕｎ，ｅｔ　ａｌ．　Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ　ｓｅａｗａ ｔｅｒ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｏｆ　ｂｌｅｎｄｅｄ　Ｐｏｒｔｌａｎｄ－ｐｈｏｓｐｈｏａｌｕｍｉｎａｔｅ［Ｊ］．　Ｓｉｌｉ ｃａｔｅｓ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｓ　Ｃｅｒａｍｉｃ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｂｅｌｇｉｕｍ）， ２００９，７４（１１－１２）　：　３３９－３４２．＠＠［１４］ ＸＩＮＧ　Ｆｅｎｇ，　ＤＩＮＧ　Ｚｈｕ，　ＬＩ　Ｓｈｉ－ｑｕｎ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｔｈｅ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏａｌｕｍｉｎａｔｅ　ｃｅｍｅｎｔ　ｍｏｒｔａｒ　ｔｏ　ｐｒｏｔｅｃｔ　ｓｔｅｅｌ　ｆｒｏｍ　ｃｏｒｒｏ ｓｉｏｎ［Ｊ］．　Ｓｉｌｉｃａｔｅｓ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｓ　Ｃｅｒａｍｉｃ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （Ｂｅｌｇｉｕｍ）　，２００９，７４（１－２）　：　２７－３１．＠＠［１５］ ＳＩＳＯＭＰＨＯＮ　Ｋ，ＦＲＡＮＫＥ　Ｌ．　Ｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎ　ｒａｔｅｓ　ｏｆ　ｃｏｎｃｒｅｔｅｓ　 ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　ｈｉｇｈ　ｖｏｌｕｍｅ　ｏｆ　ｐｏｚｚｏｌａｎｉｃ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　［Ｊ］．　Ｃｅｍｅｎｔ ａｎｄ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，　２００７，３　７　（１２）　：　１６４７－１６５３．＠＠［１６］张誉，蒋利学，张伟平，等．混凝土结构耐久性概论［Ｍ］．上海： 上海科学技术出版社，２００３：４２－４３． ＺＨＡＮＧ　Ｙｕ，　ＪＩＡＮＧ　Ｌｉ－ｘｕｅ，　ＺＨＡＮＧ　Ｗｅｉ－ｐｉｎｇ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｄｕｒａ ｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｍ］．　Ｓｈａｎｇｈａｉ：　Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ＆　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，２００３：４２－４３．　（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）＠＠［１７］ ＳＵＬＡＰＨＡ　Ｐ，ＷＯＮＧ　Ｓ　Ｆ，ＷＥＥ　Ｔ　Ｈ，ｅｔ　ａｌ．　Ｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎ　ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　ｍｉｎｅｒａｌ　ａｄｍｉｘｔｕｒｅｓ［Ｊ］．　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉ ａｌｓ　ｉｎ　Ｃｉｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００３，１５（２）：１３４－１４３．＠＠［１８］ ＷＥＥ　Ｔ　Ｈ，　ＳＵＲＹＡＶＡＮＳＨＩ　Ａ　Ｋ，　ＬＯＧＥＮＤＲＡＮ　Ｄ．　Ｐｏｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　ｈａｒｄｅｎｅｄ　ｃｅｍｅｎｔ ｍａｔｒｉｘ　ｂｌｅｎｄｅｄ　ｗｉｔｈ　ｍｉｎｅｒａｌ　ａｄｍｉｘｔｕｒｅ［Ｊ］．　Ａｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　Ｃｅ ｍｅｎｔ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，　１９９９，１１（２）　：　８１－９５．＠＠［１９］ ＣＡＳＴＲＯ　Ｐ，ＳＡＮＪＵＡＮ　Ｍ　Ａ，ＧＡＮＥＳＣＡ　Ｊ．　Ｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎ　ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｉｎ　Ｍｅｘｉｃｏ　Ｇｕｌｆ［Ｊ　］．　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，　２０００， ３５（２）：　１４５－１４９．ｍｅｎｔａｌ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｌｅ　ｂｅｈａｖｉｏｒ　ｏｆ　ｌｏｗ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ　ｆｏａｍ［Ｊ］．　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｉｇｈ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｐｈｙｓｉｃｓ，２００６，２１（１）：８８－９２．　（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）＠＠［７］胡时胜，刘剑飞，王悟．硬质聚氨酯泡沫塑料的缓冲吸能特性评 估［Ｊ］．爆炸与冲击，１９９８，１８（１）：４２－４７．ＨＵ　Ｓｈｉ－ｓｈｅｎｇ，ＬＩＵ　Ｊｉａｎ－ｆｅｉ，ＷＡＮＧ　Ｗｕ．　Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｕｓｈｉｏｎｉｎｇ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｅｎｅｒｇｙ－ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｒｉｇｉｄ　ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ　ｆｏａｍ［Ｊ］．　Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ　ａｎｄ　Ｓｈｏｃｋ　Ｗａｖｅｓ，　１９９８，　１８（　１）：４２－４７．　（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）万方数据高应变率下聚氨酯泡沫材料动态力学性能研究作者：范俊奇， 董宏晓， 高永红， 楼梦麟， FAN Jun-qi， DONG Hong-xiao， GAO Yong-hong ， LOU Meng-lin作者单位：范俊奇,高永红,FAN Jun-qi,GAO Yong-hong(同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092;总参工程兵科研三所,河南洛阳471023)， 董宏晓,DONG Hong-xiao(总参工程兵科研三所,河南洛阳,471023)， 楼梦麟,LOU Meng-lin(同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海,200092)刊名：建筑材料学报英文刊名：Journal of Building Materials年，卷(期)：2012,15(3)1.胡时胜;刘剑飞;王悟硬质聚氨酯泡沫塑料的缓冲吸能特性评估 1998(01)2.林玉亮;卢芳云;王晓燕低密度聚氨酯泡沫压缩行为实验研究 2006(01)3.VAZIRI A;XUE Z;HUTCHINSON J W Mental sandwich plates with polymer foam-filled cores 2006(01)4.王成国;郭小燕;李木森钢板-高聚物-钢板层压复合材料的成形性研究 1994(03)5.王章忠;张祖凤硬质聚氨酯泡沫塑料芯材与夹层结构的研究 2004(01)6.范俊奇;田志敏轴向受压条件下泡沫充填薄壁金属构件力学特性试验研究 2003(02)7.KIM H S;PAKORN;PLUBRAI Manufacturing and failure mechanisms of syntactic foam under compression 2004(09)本文链接：/Periodical_jzclxb201203012.aspx。