塑性压垮强度

闭孔泡沫铝单轴压缩和FEP压入实验中的塑性压垮强度随温度的变化如图3.2.3a所示，其中塑性压垮强度定义为表征胞元带垮塌开始的初始峰值载荷，Tm=660℃是闭孔泡沫铝基体材料的熔化温度。图中数据是通过三次以上实验得到的，其标准差通过误差棒注明在图中。通过计算得到单轴压缩和FEP压入实验中的塑性压垮强度的变异系数在2%和5%之间，这也说明了实验中使用的泡沫铝较好的均匀性。

图3.2.3a同时也说明了泡沫铝的屈服强度是与实验温度紧密相关的。实验温度从常温(25℃)上升到500℃,泡沫铝单轴压缩屈服强度从2.50 MPa下降到仅仅0.78MPa,将近70%的降低。FEP压入试验中的塑性压垮强度对温度的依赖更严重：从25℃时的5.83 MPa下降到了500℃时的1.35 MPa,下降了77%。对于本文实验研究的温度范围内，在两种加载条件下塑性压垮强度都是随着实验温度的上升基本上线性下降的，这与Aly关于ALPORAS的高温响应研究结论是一致的。单轴压缩时闭孔泡沫铝材料的塑性压垮强度随温度(摄氏单位制)的变化关系为：

σy=5.91×(1-T/Tm)              (3.1)

FEP压入载荷作用时，

σy=2.98×(1-T/Tm)              (3.2)

泡沫铝的这种温度依赖性被认为是反映了泡沫铝在制造过程中产生的微结构缺陷和位错等的温度依赖性，而随着温度上升观察到的软化效应是与泡沫铝的晶界滑移相关的。

能量吸收性能

泡沫铝FEP和SEP压入试验中温度对其能量吸收E的影响如图3.2.3b所示。能量吸收E是通过对载荷位移曲线下方的区域积分至压入深度为30mm时得到的。为了比较分析，泡沫铝单轴压缩得到的结果也在图3.2.3b中给出。对于三种不同的加载方式，能量吸收E随着温度T的上升沿着不同斜率下降。闭孔泡沫铝中的塑性坍塌是因为胞壁的弯曲和胞元面的拉伸等导致的。随着温度的上升，塑性坍塌的载荷下降，因此能量吸收也随之下降。单轴压缩时闭孔泡沫铝材料的能量吸收随温度的变化关系为：

Euc=89.23×(1-T/Tm)              (3.3)

SEP压入载荷作用时，

ESEP=207.56×(1-T/Tm)             (3.4)

FEP压入载荷作用时，

EFEP=278.80×(1-T/Tm)              (3.5)

对于相同实验温度，闭孔泡沫铝在FEP压入时吸收最多能量，SEP压入次之，单轴压缩吸收最少能量。随着实验温度上升并不断接近基体材料熔化温度时，泡沫铝在单轴压缩和压入时吸收的能量趋近相等。