加载速率对点阵铝力学行为及吸能特性的影响

发布时间：2024-06-08 01:45

　　目的研究基体材料和加载速率对点阵铝力学性能和吸能特性的影响规律。方法针对工业纯铝、6063铝合金为基体的点阵铝在3种不同的加载速率下进行压缩力学试验。结果加载速率从2mm/min增加到250 mm/min时,点阵纯铝的屈服强度增加了2 MPa,点阵6063铝合金的屈服强度增加了7.6 MPa;加载速率从250 mm/min增加到500 mm/min时,点阵纯铝的屈服强度变化不大,而点阵6063铝合金的屈服强度增加了8.2 MPa;当加载速率一定时,点阵6063铝合金的屈服强度要大于点阵纯铝。结论点阵6063铝合金的力学性能和单位体积吸能随着加载速率的增大而增大,并且点阵6063铝合金的力学性能和吸能特性要大于点阵纯铝。

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【部分图文】：

图6加载速率对点阵铝单位体积吸能曲线的影响

图5点阵铝屈服强度对加载速率的依赖性当加载速率不变时，点阵铝的单位体积吸能量随着基体材料的变化见图7，从图7中可以看出，当应变相同时，点阵6063铝合金的单位体积吸能量要大于点阵纯铝。例如，当加载速率为2mm/min、应变为0.5时，点阵6063铝合金的单位体积吸能量为13.....

图1渗流法制备点阵铝示意

文中设计的点阵结构为金字塔型点阵结构，结构参数中杆长为3.5mm，杆径为1mm，杆与底面夹角为60°，相对密度约为0.37。采用工业纯铝和6063铝合金为基体材料，制备具有不同性能的点阵铝。点阵铝采用渗流法制备，其工艺原理见图1。首先将一定配比的石膏浆料倒入放有低熔点点阵模型....

图2金字塔型点阵铝压缩样品

图1渗流法制备点阵铝示意2结果与分析

图3加载速率对点阵铝压缩应力应变曲线的影响

压缩速率相同时，点阵铝随基体材料的变化规律见图4，由于6063铝合金基体的强度要大于纯铝基体，点阵6063铝合金应力-应变曲线始终在点阵纯铝的应力-应变曲线上方，其屈服强度要明显大于后者，见图5。当加载速率为2mm/min时，点阵6063铝合金的屈服强度为30.6MPa，而点....

本文编号：3991269