开孔泡沫铝压坑力学行为的研究

发布时间：2021-11-27 04:44

　　本文研究了不同性质泡沫铝在几种形状压头作用下的准静态压坑变形力学行为以及泡沫铝的结构参数对其压坑力学性能的影响，探讨了泡沫铝的准静态压坑变形的微观机制。首先，以工业纯铝和铝硅合金为原材料，采用加压渗流法制备了具备不同性质的开孔泡沫铝，分别采用头部为平面、球面和圆锥面的三种圆柱体压头，对泡沫铝进行了准静态压坑试验，研究了不同性质的泡沫铝在不同形状压头作用下的压坑载荷-位移响应的特征。试验的结果表明：泡沫铝在几种形状压头作用下的压坑载荷-位移响应均与单轴压缩的响应相比均有较大差别，其显著特征是随着变形量的增大应力上升的速度较快。而且，泡沫铝的压坑载荷-位移曲线的形状还与所用压头的形状密切相关。其次，通过制备不同孔径和相对密度的开孔泡沫铝，采用相同压头对不同参数的泡沫铝试样进行准静态压坑试验，研究了孔径和相对密度对泡沫铝压坑力学性能的影响。试验的结果表明：孔径对于不同性质泡沫铝力学性能的影响有很大的差别：对于脆性的泡沫铝合金，孔径对于变形载荷的影响比较明显；而对于塑性的泡沫纯铝，孔径大小的变化对泡沫铝的变形载荷几乎没有影响。相对密度对泡沫铝压坑变形性能的影响与其对单向压缩性能的影响有着相似的... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

粉末冶金法制备闭孔泡沫铝的工艺流程图[36〕

铝合金的准静态压坑试验试样的尺寸均为中 gommx50mm，为了排除相互之间的影响，在进行泡沫纯铝的压坑试验时，将小 90mmx50mm圆柱形的泡沫铝样品用线切割的方法等分成3等分，切开后的泡沫纯铝试样如图2.4所示。图2.4泡沫纯铝的准静态压坑试样为了减小试样和压头之间的摩擦，在压头表面涂抹凡士林。试验中控制压头的位移速度为0.OZmm/s，由计算机控制，压缩的最大位移为ZOmm。加载量和压缩位移通过传感器输入到计算机中，经过origin6.1软件处理后得出压头的载荷一位移(P一h)曲线，即泡沫铝的压坑载荷一位移响应曲线。根据相关研究l9]知，压头的直径大约为平均孔径的6一7倍时，测得的载荷一位移响应代表了材料的平均响应。另外，为排除边界效应的影响，所有压坑位置之间的距离至少保持l一2倍压头的直径。泡沫铝试样的高度至少为两倍压头直径的大小时

形曲面头部的圆柱体压头，对制备的泡沫铝进行准静态压坑试验。具体的准静态压坑试验的方法见第二章。压坑变形后泡沫铝合金以及泡沫纯铝试样分别如图3.1、3.2所示。图3.1进行压坑试验以后的泡沫铝合金试样图3.2进行压坑试验以后的泡沫纯铝试样为了进行对比，还在 MTSS10.23型万能材料实验机上，对两种不同性质基


本文编号：3521577