本章小结

本章实验研究了闭孔泡沫铝在两种不同形状压头(平头和半球头)不同环境温度下的塑性压入力学响应，并与不同温度下的单轴压缩响应进行了比较。实验结果发现，由于实验中所使用的闭孔泡沫铝相对密度较大，在FEP压入时闭孔泡沫铝的变形区域不仅局限在压头下方的局部区域，同时还有一点点向周围蔓延，形成一个截锥形的剪切塞。而SEP压入试验中泡沫铝的压溃区域几乎没有向周围蔓延，

而是被严格限制在压头下方的区域内。在此区域之外，泡沫铝材料基本处于原始状态。由于泡沫铝的压入变形是局部的不均匀变形，压头前方产生的应力场不均匀，最终导致FEP压入试验中压实区域呈半球形状，而SEP压入时压实区域呈椭球形。在FEP和SEP压入实验中都观察到了撕裂线。但是，对于不同温度下的FEP压入和SEP压入，不论是变形机制还是宏观形态都没有发现明显区别，不同温度下的压入实验形成的撕裂线的长度也没有明显变化。由于泡沫铝材料较大的胞元尺寸，想要对撕裂线的长度随温度的变化进行定量研究是不现实的。闭孔泡沫铝的塑性坍塌强度、撕裂能以及能量吸收都有明显的温度依赖性。随着温度的升高，泡沫铝的屈服强度和能量吸收都线性降低。撕裂能大小取决于实验温度同时随着压入深度变化。通过对不同温度下的压入实验结果进行拟合，最终给出了既包含温度影响也包含压入深度影响的撕裂能的经验公式。

本章同时对闭孔泡沫铝的球头压入行为进行了分析。基于不同温度下的SEP压入力学实验结果，通过分析与泡沫铝球头压入响应有关的物理量，运用量纲分析的方法得到了闭孔泡沫铝压入响应量的无量纲关系，并采用有限元计算探讨了闭孔泡沫铝的塑性压入力学响应，得到了闭孔泡沫铝的基本材料参数(如压实应变等)对其压入载荷-压入深度曲线的影响以及实验温度对其塑性压入力学行为的影响，并分别给出了闭孔泡沫球头压入时的无量纲压入载荷与相对密度和压入深度的函数关系以及闭孔泡沫铝平台应力与相对密度和温度的关系。最终，本章得到了闭孔泡沫球头压入时的压入载荷与实验温度、泡沫铝相对密度以及压入深度的函数关系。