三十五、闭孔泡沫铝及其夹芯

三十五、闭孔泡沫铝及其夹芯结构的高温力学行为研究

日期：23-09-18 时间：01:37 来源：进口泡沫铝板

三十五、闭孔泡沫铝及其夹芯结构的高温力学行为研究

闭孔泡沫铝高温压入力学行为 引言

目前，泡沫金属的力学性能主要通过单向力学性能实验确定，如常温和高温下的单轴拉伸、压缩等,而泡沫金属在局部载荷下的力学响应的研究较少。然而在实际应用中，作为冲击防护材料，由于操作失误或者其他有意无意的撞击难免会导致泡沫铝局部产生凹陷变形。这种被压入而产生的局部凹陷变形在变形机制上涉及压缩、剪切和弯曲，泡沫材料处于多轴加载状态，与单-的压缩、拉伸或剪切变形相比要更加复杂，而且变形的微观机制和吸能机理也存在很大差异，因而不能简单地用单轴压缩、拉伸或剪切性能来评价其与物体碰撞时的力学行为。因此，作为吸能材料而言，对闭孔泡沫铝的压入力学行为进行深入研究很有必要。近年来，泡沫铝压入力学行为已经引起了一些国内外学者的关注，他们分别从不同的角度，比如通过实验和理论分析证实利用压痕试验获得金属泡沫某些力学性能的可行性,压头形状和压入速率对泡沫铝压入行为和能量吸收的影响等进行了研究。研究表明，泡沫金属的塑性变形区严格局限在压头下方的区域，变形区以外材料还处于原始状态。

泡沫金属在隔热、包装、减振等领域的优势使其在高温高压等极端环境中有巨大应用前景。因此，研究泡沫金属在高温下的压入力学性能，对深入了解泡沫金属力学行为以及扩展其应用范围有着重要意义。本节通过不同形状的压头对不同温度下的闭孔泡沫铝材料进行塑性压入实验,研究压头形状和实验温度对闭孔泡沫铝的压入力学行为、变形机制及能量吸收性能的影响。并基于闭孔泡沫铝在高温下的准静态塑性压入力学行为实验研究结果,结合量纲分析和有限元分析方法，研究不同材料参数的闭孔泡沫铝半球头深压入力学响应，并在25~500°C范围内探讨了实验温度等对闭孔泡沫铝的球头深压入响应和变形机制的影响。

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