二十一、闭孔泡沫铝及其夹芯结构的高温力学行为研究

(1) 2.2.2
Avalle等基于泡沫材料单轴压缩应力应变曲线定义能量吸收效率为

η(ε)=〔1/σ(ε)〕·∫_σ^ε·σ(ε)dε                   (2.1)

压实应变εd定义为能量吸收效率最大值处的工程应变，即

dη(ε)/dε|_ε=εd = 0                                (2.2)

本文中采用这种方法定义压实应变，因此平台应力σp1可定义为
σp1=﹝1/（εd - εy）﹞·∫_εy^εd   ·σ(ε)dε           (2.3)
式中，εy为屈服应变，对应于泡沫铝材料应力-应变曲线中初始峰值处的应变。具体实验结果见表2.2.2。其中屈服应力和压实应力分别定义为屈服应变和压实应变处的应力。根据上述定义，可以得到闭孔泡沫铝的初始屈服应力σy,平台应力σpl和压实应变εd随环境温度T变化的规律。Tm是闭孔泡沫铝基体材料的熔化温度，本文中Tm=660°C。由实验结果可得，在-100°C至500°C的温度范围内，闭孔泡沫铝的初始屈服应力σy,和平台应力σpl都随着温度的升高而线性降低，这种随着温度升高观察到的软化效应是与泡沫铝的晶界滑移有关的。而压实应变ea随环境温度的变化而基本保持不变。准静态实验中，闭孔泡沫铝材料的初始屈服应力和平台应力随温度(摄氏单位制)的变化关系分别为

σy = 4.17x(1-T/T_m)             (2.4)
σp1 = 3.38x(1-T/T_m)           (2.5)