閉孔泡沫鋁及其夾芯梁多溫工況準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能試驗(yàn)研究.pdf

1、泡沫鋁具有高比強(qiáng)度、高比剛度和高能量吸收率等優(yōu)點(diǎn)，在汽車交通、航空航天、船舶運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域廣泛應(yīng)用。然而，泡沫鋁在單獨(dú)使用下無法很好地滿足強(qiáng)度、剛度等方面的要求，通常需要與傳統(tǒng)致密的金屬材料相結(jié)合形成夾芯結(jié)構(gòu)。目前，關(guān)于泡沫鋁及其夾芯結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能的研究主要集中在常溫條件下，隨著泡沫鋁應(yīng)用潛力的日益增大、科技的發(fā)展，航空航天領(lǐng)域?qū)Νh(huán)境溫度的要求越來越苛刻，需要探索泡沫鋁在高低溫等極端環(huán)境下的力學(xué)性能。
　　本文以試驗(yàn)研究為主，結(jié)合理論

2、分析研究了閉孔泡沫鋁及其夾芯梁在不同溫度下的力學(xué)性能，主要的研究?jī)?nèi)容以及結(jié)果如下:
　　一、通過準(zhǔn)靜態(tài)壓縮試驗(yàn)獲得了不同溫度下的泡沫鋁應(yīng)力-應(yīng)變曲線，發(fā)現(xiàn)高溫條件下閉孔泡沫鋁具有明顯的溫度軟化現(xiàn)象，低溫條件下具有略微的硬化現(xiàn)象。在準(zhǔn)靜態(tài)壓縮試驗(yàn)中，泡沫鋁的屈服應(yīng)力、平臺(tái)應(yīng)力以及能量吸收都隨著溫度的升高而減小，塑性平臺(tái)段隨著溫度的升高而變長(zhǎng)，而壓實(shí)應(yīng)變基本不隨溫度的變化而變化。分析泡沫鋁的吸能特性并給出吸能效率圖和理想吸能效率圖，表

3、明泡沫鋁是一種理想的吸能材料，在高溫條件下更接近理想的吸能材料。
　　二、通過理論分析與試驗(yàn)結(jié)合的方式研究了不同溫度下泡沫鋁夾芯梁的準(zhǔn)靜態(tài)三點(diǎn)彎曲變形。發(fā)現(xiàn)泡沫鋁夾芯梁在常溫和低溫下的三點(diǎn)彎曲中，高溫膠夾芯梁承載能力低，較早地出現(xiàn)面板脫膠導(dǎo)致承載能力下降，吸收能量少，不利于結(jié)構(gòu)的安全防護(hù)。泡沫鋁夾芯梁隨著芯材厚度的增加峰值荷載增大，能量吸收增多，峰載位移減小;隨著加載跨距的增大峰值載荷減小，能量吸收減少。泡沫鋁夾芯梁在低溫條件下，