五十八、闭孔泡沫铝及其夹芯结构的高温力学行为研究

实验中夹芯梁结构的芯层材料采用的闭孔泡沫铝材料同2.2节和3.2节，平均胞元尺寸约为2～4mm。本节实验中用到四种不同相对密度的闭孔泡沫铝材料，分别为9.26%,11.1%,14.8%和18.5%。通过不同温度下的准静态单轴压缩 实验得到的闭孔泡沫铝平台应力如表4.2.3所示。闭孔泡沫铝单轴压缩实验细节同2.2节。泡沫铝夹芯梁试件是通过粘胶剂将1060纯铝面板粘接在闭孔泡沫铝芯层的上下表面来制备。本节实验中使用的粘胶剂是由北京奥宇可鑫表面工程技术有限公司提供的AK04-4高温无机胶。AK04-4高温无机胶是一种硅酸盐氧化物耐高温胶粘剂，分A、B两组份，最高使用温度为1500℃,拉伸强度达到35MPa。

泡沫铝夹芯梁试件的制备按以下步骤进行：(1)粘胶之前首先用36目刚玉砂布将1060纯铝面板打磨出45°交叉条纹；(2)然后用丙酮将纯铝面板和泡沫铝芯层粘接面去污除油净化；(3)按给定比例配好胶液置于调胶板上搅拌均匀至糊状；(4)将调好的粘胶剂分别均匀地涂于被粘接面上并对准位置粘贴，用夹具夹持牢固；(5)固化：由于粘胶剂必须加热固化才能达到理想强度。粘接好的夹芯梁试件室温晾置12～24小时后，用高温炉升温至80℃保温2小时，再升温至150℃保温2小时，然后缓慢降至室温，贴上标签得到预备好的试件。

制备好的夹芯梁试件长300mm,宽b=30mm。实验中所选用的1060纯铝 面板厚度h=2.0mm,闭孔泡沫铝芯层厚度c=30mm。为保证夹芯梁的刚性支撑边界条件，泡沫铝材料下表面用300×30×20mm³的钢板粘接，保证在压入实验时夹芯梁下表面不会翘曲。

表4.2.3 闭孔泡沫铝平台应力(MPa)

压入实验是在中国科学技术大学工程实验中心 MTS   810 材料测试系统上进行的，如图4.2.3 所示。采用楔形压头，压头尖端为半径为5mm的半圆柱。压入实验分别在五种温度下进行：25℃(室温，RT),200℃,300℃,400℃和500℃。当环境箱系统传感器温度达到目标温度以后，为保证试件实际温度达到目标温度且试件内部温度达到均匀，继续保温1小时。实验采用位移控制方式加载，压入速率0.05mm/s,最大压入深度10mm。