本文關(guān)鍵詞：多孔材料壓縮變形行為及吸能性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：多孔材料因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)而引起人們廣泛關(guān)注,尤其是泡沫金屬作為結(jié)構(gòu)功能一體化材料,具有輕質(zhì)、高比強(qiáng)度、高能量吸收、電磁波吸收性好、抗熱震、能再生等諸多優(yōu)良特性,被廣泛應(yīng)用于消聲、減震、吸能緩沖等方面,在航空、航天、汽車等高科技領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。本課題對(duì)使用填加造孔劑法制備的開孔泡沫金屬材料進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)單軸壓縮試驗(yàn),并基于數(shù)字圖像相關(guān)法,使用非接觸全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)(VIC-3D)構(gòu)建其壓縮過程中的位移場(chǎng)及應(yīng)變場(chǎng),分析泡沫金屬材料的力學(xué)響應(yīng)及裂紋擴(kuò)展過程。通過對(duì)比不同結(jié)構(gòu)特性泡沫金屬的準(zhǔn)靜態(tài)壓縮力學(xué)響應(yīng),研究孔隙率、孔徑、孔形狀及材料屬性對(duì)泡沫鋁力學(xué)性能和吸能性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),外部環(huán)境噪聲對(duì)DIC測(cè)量系統(tǒng)影響很小,系統(tǒng)穩(wěn)定且適用性強(qiáng)。針對(duì)DIC測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)部影響參數(shù),研究網(wǎng)格尺寸和步長(zhǎng)大小對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響,確定對(duì)于本試驗(yàn)中散斑圖像的最優(yōu)網(wǎng)格尺寸和步長(zhǎng),分別為25像素和6像素。試驗(yàn)結(jié)果表明,泡沫鋁的力學(xué)響應(yīng)均呈現(xiàn)三個(gè)階段,即線彈性階段,塑性平臺(tái)階段及致密化階段。隨孔隙率越高,泡沫鋁的屈服強(qiáng)度降低,塑性平臺(tái)階段增長(zhǎng),吸能能力減小。相同孔隙率下,孔徑越小,泡沫鋁的屈服強(qiáng)度降低,塑性平臺(tái)階段增長(zhǎng),吸能能力減小。圓形孔洞的泡沫鋁屈服強(qiáng)度和吸能能力大于不規(guī)則孔洞的泡沫鋁。材料屬性對(duì)泡沫金屬影響最大,加有CNTs增強(qiáng)相的復(fù)合泡沫鋁材料,其屈服強(qiáng)度最大,吸能能力最強(qiáng)。而2024泡沫鋁合金由于其基體組織脆性,雖然屈服強(qiáng)度較大,但塑性平臺(tái)不穩(wěn)定,吸能能力較差。
【關(guān)鍵詞】：泡沫金屬 數(shù)字圖像相關(guān)法 應(yīng)變場(chǎng) 力學(xué)行為
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB383.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)基本原理11-14
• 1.3 國內(nèi)外數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀14-19
• 1.3.1 測(cè)量形變范圍研究15
• 1.3.2 測(cè)量應(yīng)變速率范圍研究15-16
• 1.3.3 適用環(huán)境溫度范圍研究16-17
• 1.3.4 適用載荷形式研究17
• 1.3.5 測(cè)量對(duì)象的材料種類17-19
• 1.4 本文研究的目的和內(nèi)容19-21
• 1.4.1 本文研究的目的及意義19-20
• 1.4.2 本文研究的主要內(nèi)容20-21
• 第二章 試驗(yàn)方法與材料21-29
• 2.1 DIC測(cè)試系統(tǒng)介紹21-22
• 2.2 試驗(yàn)材料22-23
• 2.3 DIC測(cè)量方法23-29
• 2.3.1 散斑制備23-26
• 2.3.2 相機(jī)設(shè)置26-27
• 2.3.3 系統(tǒng)校正27-28
• 2.3.4 圖樣采集28
• 2.3.5 軟件處理28-29
• 第三章 DIC測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響29-34
• 3.1 圖像噪聲對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響29-31
• 3.2 網(wǎng)格尺寸對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響31-32
• 3.3 步長(zhǎng)大小對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響32-34
• 第四章 基于DIC技術(shù)的多孔材料結(jié)構(gòu)參數(shù)影響研究34-59
• 4.1 基于DIC技術(shù)的泡沫鋁壓縮行為及位移應(yīng)變場(chǎng)分析34-40
• 4.1.1 位移場(chǎng)分析35-38
• 4.1.2 應(yīng)變場(chǎng)分析38-40
• 4.2 基于DIC技術(shù)的泡沫鋁壓縮過程裂紋擴(kuò)展分析40-43
• 4.3 孔隙率對(duì)泡沫鋁力學(xué)性能的影響43-47
• 4.4 孔徑對(duì)泡沫鋁力學(xué)性能的影響47-50
• 4.5 孔形狀對(duì)泡沫鋁力學(xué)性能的影響50-54
• 4.6 材料屬性對(duì)泡沫金屬力學(xué)性能的影響54-59
• 第五章 結(jié)論與展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 致謝65-66
• 作者簡(jiǎn)介66

  本文關(guān)鍵詞：多孔材料壓縮變形行為及吸能性能的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：475513