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球形孔泡沫铝合金压缩性能与理论模型

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.06.030

研究了孔隙率低于65%的球形孔泡沫铝合金的单轴压缩应力应变曲线、吸能能力和吸能效率,并与多面体形孔泡沫铝合金比较,表明球形孔使力学性能有较大提高.采用球形自洽模型研究了球形孔泡沫铝合金的屈服应力与孔隙率关系,与实验结果吻合良好,表明该模型可以有效地预测球形孔泡沫铝合金的屈服强度.

关键词: 球形孔泡沫铝合金 , 球形自洽模型 , 屈服应力

球形孔泡沫纯铝的静态力学性能

王展光 , 张勇明 , 何思渊 , 何德坪 , 单建

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.09.012

在获得球形孔泡沫纯铝压缩应力-应变曲线基础上,研究了泡沫纯铝的压缩屈服强度、吸能能力.结果表明:球形孔泡沫纯铝与球形孔泡沫铝合金的压缩应力-应变曲线相似,分为三个部分:线弹性阶段、平台阶段和密实阶段;球形孔泡沫纯铝相对于球形孔泡沫铝合金是一种吸能能力更强、韧性更好的新材料;采用Gibson-Ashby模型来分析球形孔泡沫纯铝的压缩屈服强度,吻合良好.

关键词: 球形孔泡沫纯铝 , 压缩屈服强度 , 吸能能力

研究了高比强泡沫铝合金和泡沫纯铝的单向压缩和剪切性能, 对以高比强泡沫铝合金为夹芯的三明治梁失效模式的尺寸范围和承载能力进行了理论计算, 结果与实验结果符合得很好. 给出了泡沫铝合金三明治梁的设计方法, 表明在较小的设计载荷下, 三明治梁是以刚度作为设计的控制条件; 在较大的设计载荷下, 以相对强度为设计的控制条件. 泡沫铝合金三明治梁与泡沫纯铝三明治梁的对比表明, 在刚度设计控制条件下, 前者的刚度是后者的1.00$\sim$1.185倍. 在强度设计控制条件下, 剪切破坏和压凹破坏失效模式下的泡沫铝合金三明治梁比泡沫纯铝三明治梁的极限强度分别提高57\%$\sim$180\%和90\%$\sim$220\%.

关键词: 金属材料 , metallic structures of super light , three-point bending , sandwich beams

高比强高孔隙率泡沫铝合金三明治梁

赵龙 , 何德坪 , 单建

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2004.05.006

研究了高比强泡沫铝合金和泡沫纯铝的单向压缩和剪切性能,对以高比强泡沫铝合金为夹芯的三明治梁失效模式的尺寸范围和承载能力进行了理论计算,结果与实验结果符合得很好.给出了泡沫铝合金三明治梁的设计方法,表明在较小的设计载荷下,三明治梁是以刚度作为设计的控制条件;在较大的设计载荷下,以相对强度为设计的控制条件.泡沫铝合金三明治梁与泡沫纯铝三明治梁的对比表明,在刚度设计控制条件下,前者的刚度是后者的1.00～1.185倍.在强度设计控制条件下,剪切破坏和压凹破坏失效模式下的泡沫铝合金三明治梁比泡沫纯铝三明治梁的极限强度分别提高57%～180%和90%～220%.

关键词: 金属材料 , 超轻型金属结构 , 三点弯曲 , 三明治梁 , 高比强 , 泡沫铝合金