作為泡沫金屬的典型代表,泡沫鋁是一種集結(jié)構(gòu)性和功能性于一體的新型材料,隨著生產(chǎn)工藝的提高及國民經(jīng)濟的發(fā)展,泡沫鋁在航空航天、交通運輸、建筑工程、機械制造等領(lǐng)域的應(yīng)用日趨深入和廣泛.工程中復(fù)雜的載荷工況,對泡沫鋁本構(gòu)模型的準(zhǔn)確性及實用性提出了更高的要求.國內(nèi)外學(xué)者對泡沫鋁進行了大量的試驗研究及有限元數(shù)值分析工作,隨著各種研究和數(shù)值分析本構(gòu)模型的提出、驗證及修正等,人們對泡沫鋁的力學(xué)性能及其應(yīng)用的認(rèn)識逐漸提高.本文首先簡要概述了泡沫鋁力學(xué)性能的試驗研究及有限元數(shù)值分析的進展,然后重點綜述泡沫鋁本構(gòu)行為的國內(nèi)外研究進展及現(xiàn)狀.最后,針對目前存在的問題,討論并展望了泡沫鋁本構(gòu)行為的研究發(fā)展趨勢.完善本構(gòu)模型表征所需的特征參量,將各向異性或橫觀各項同性材料假定引入模型構(gòu)建體系,明確靜水壓縮響應(yīng)及單軸壓縮響應(yīng)在材料強化中的權(quán)重,建立例如隨動強化般更加真實且準(zhǔn)確反映泡沫鋁強化過程的強化準(zhǔn)則,將應(yīng)變率效應(yīng)研究成果引入本構(gòu)模型中等是現(xiàn)有泡沫鋁本構(gòu)模型體系中的重要研究方向. 

【文章來源】：力學(xué)學(xué)報. 2020,52(03)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：20 頁

【部分圖文】：

自然界中的多孔材料[9]

作為泡沫金屬的重要分支,泡沫鋁是以鋁(或鋁合金)為基材,由包含金屬和孔洞的復(fù)合結(jié)構(gòu)所構(gòu)成,如圖2所示.從胞孔結(jié)構(gòu)上看泡沫鋁可分為兩類[10-11]:開孔泡沫鋁、閉孔泡沫鋁.泡沫鋁兼具多孔材料和金屬材料的特點,是一種結(jié)構(gòu)和功能一體化的新型材料.作為結(jié)構(gòu)材料,泡沫鋁具有高比強度、高比剛度、高效吸能等特點;作為功能性材料,泡沫鋁具有隔聲、隔熱、阻燃、減震、電磁屏蔽等特性.與傳統(tǒng)的鋁或鋁合金等致密金屬材料相比,泡沫鋁具有明顯的不同特性,前者在塑性階段幾乎不可壓縮,因此單軸壓縮試樣在大應(yīng)變時表現(xiàn)出體積守恒的橫向膨脹,而泡沫鋁具有明顯的體積可壓縮特性[13].存在這種差異的主要原因是泡沫鋁自身特殊的孔隙結(jié)構(gòu),因此泡沫鋁的材料特性及力學(xué)性能表征也主要圍繞其孔隙結(jié)構(gòu)進行.一般來說,主要有以下幾個參數(shù)或特征:

0 改進的Arcan裝置[53]

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]負(fù)泊松比材料和結(jié)構(gòu)的研究進展[J]. 任鑫,張相玉,謝億民.  力學(xué)學(xué)報. 2019(03)
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博士論文
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碩士論文
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[5]閉孔泡沫材料幾何建模及其應(yīng)用研究[D]. 黃東梅.燕山大學(xué) 2014
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本文編號：3129962