閉孔泡沫鋁的力學(xué)性能及吸能特性

閉孔泡沫鋁作為一種輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料和緩沖吸能材料，其力學(xué)性能引起了各國學(xué)者的廣泛關(guān)注。國內(nèi)外學(xué)者對不同參數(shù)泡沫鋁的拉伸、單向壓縮及多向加載條件下的力學(xué)行為進(jìn)行了廣泛的研究。而胞孔結(jié)構(gòu)的不同對泡沫鋁的應(yīng)變率敏感性及能量吸收性能均有影響。從用數(shù)碼相機拍攝的孔 徑大小不同的閉孔泡沫鋁材料在制備態(tài)下的胞孔形貌可以看出， 胞孔較大時，胞孔呈多邊形，而當(dāng)胞孔較小時，胞孔則呈橢圓形或圓形，胞孔較大的泡沫壁厚較均勻，且胞孔較大時，泡沫的相對密度較低，而胞孔較大時，泡沫的相對密度較高，這些差異可能會對閉孔泡沫鋁的力學(xué)性能產(chǎn)生不同程度的影響。

對閉孔泡沫鋁的靜態(tài)壓縮力學(xué)行為的研究結(jié)果表明：泡沫鋁的準(zhǔn)靜態(tài)壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線具有明顯的三階段特征，即：彈性段、塑性平臺段、和致密段。由于閉孔泡沫鋁的應(yīng)力-應(yīng)變曲線上有一個明顯的應(yīng)力平臺段，泡沫鋁在承受壓縮載荷時能夠保持較低應(yīng)力水平的同時產(chǎn)生很大的塑性變形，這正是防護(hù)吸能材料所應(yīng)具備的基本特征。然而，作為緩沖吸能材料應(yīng)用時，通常受到的是沖擊載荷，因此，研究閉孔泡沫鋁的動態(tài)力學(xué)性能就有著更加重要的意義。