开孔聚脲泡沫的能量吸收与低速冲击响应
软凝聚态物质
2019-03-08 v1 应用物理
摘要
本文给出了低密度聚脲（PU）泡沫（140 - 220 kg/m3）的能量吸收与冲击衰减性能。使用 Instron 加载框架在准静态应变率下测量了应力-应变行为、能量吸收、缓冲效率与能量回弹（回弹性）。此外，根据美国材料与试验协会（ASTM）F1976 测试方法，研究了聚脲泡沫在 5 J 和 7 J 冲击能量下的低速冲击衰减。随后将聚脲泡沫与广泛使用的相似密度乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）与热塑性聚氨酯（TPU）泡沫技术进行比较。在准静态压缩下，PU 泡沫相较 TPU 与 EVA 泡沫的缓冲效率高出 5%，能量吸收高出 30%。在冲击测试中，与相同厚度（20 mm）的 EVA 和 TPU 泡沫相比，PU 泡沫在 5 J 和 7 J 下峰值传递冲击力分别降低达 28.6% 和 36.9%。这些特性应能使这些材料在广泛的缓冲/冲击应用中发挥作用，尤其在防护身体与头部装备系统中。
引用
@article{arxiv.1810.03705,
title = {Energy Absorption and Low Velocity Impact Response of Open-Cell Polyurea Foams},
author = {Brian J. Ramirez and Vijay Gupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.03705},
year = {2019}
}