泡沫铝吸能性能研究

《泡沫铝吸能性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、哈尔滨工程大学硕士学位论文泡沫铝吸能性能研究姓名：李昊申请学位级别：硕士专业：工程力学指导教师：邹广平20090601哈尔滨T程大学硕十学位论文摘要泡沫铝是一种在铝或铝合金基体中均匀分布着大量孔洞的新型轻质多功能材料，具有孔径大、孔隙率高等结构特点。由于具有良好的导热耐热、能量吸收、吸声隔声和电磁屏蔽等功能特点，泡沫铝材料的应用前景十分广泛。本文采用熔体发泡法成功制备出孔径大小均匀、孔隙率较高的泡沫铝材料，分析了发泡温度、发泡齐U；bn入量、搅拌参数和保温时间对泡沫铝成品的影响，确定了适合本实验设备和实验环境的较佳工艺参数。对泡沫铝材料的准

2、静态、动态压缩性能进行了测试和分析，得到孔径大小和相对密度对泡沫铝材料动静态压缩性能的影响规律。结果表明，准静态载荷作用下材料的应力．应变曲线上具有较长的平台区，变形过程经历线弹性段、屈服段和密实段；动态载荷作用下的应力．应变曲线与准静态曲线形状相似，但屈服强度明显增大；泡孔孔径的减小或相对密度的增大可使材料的屈服应力增加。对泡沫铝材料准静态和动态压缩下的能量吸收特性进行了研究，结果表明材料的理想吸能效率可以达到0．7以上，是一种优良的吸能材料；吸能量的大小主要取决于平台区的高度和长度，细化孔径和增加相对密度均可提高泡沫铝材料的吸能量。以汽

3、车保险杠为例，运用ANSYS／LS．DYNA软件，建立了泡沫铝填充圆管轴向碰撞试验的数值模型，对泡沫铝材料缓冲吸能特性的应用进行了一定研究。结果表明将泡沫铝填充到空心圆管中，相同的压缩位移下，可以吸收比空心管更多的能量，吸收相同的能量时，填充管的变形程度较空心管小，说明泡沫铝不但增加了结构的吸能量而且提高了结构的刚度；管壁厚度的增加和初始碰撞速度的增大均可提高填充结构吸能量。关键词：泡沫铝；熔体发泡法；吸能特性；数值模拟哈尔滨T稃大学硕十学位论文ABSTRACTFoamedpurealuminumandvariousfoamedalumin

4、umalloysarekindofnovellight—weightedfunctionalmaterialscharacterizedbyamassofholesdispersedintheparentmaterial，withthestructuralpropertiesoflargeapertureandhighporosity．Becauseofgoodheatconductingandresisting,energyabsorption，soundabsorptionandinsulation，electromagneticshi

5、eldingandSOon，theapplicationprospectoffoamedaluminumisverywide．Inthispaper,foamedaluminumwithuniformapertureandhigherporositywassuccessfullyfabricatedbythedirectfoamingofthemelt．Theeffectsofthefoamingtemperature，contentofthefoamingagentadded，stirringparametersandholdingtim

6、eonthefabricationoffoamswereanalyzed．Theoptimizedtechnologicalparametersforthisexperimentalfacilitiesandenvironmentwereobtained．Thequasi·staticanddynamiccompressivepropertiesoffoamedaluminumweretested．Theeffectsoftheaveragediameterofporesandtherelativedensityonthequasi·sta

7、ticanddynamiccompressivepropertieswereobtained．Theresultsshowthat，thestress-straincurvesoffoamedaluminumunderthequasi·staticloadinghasalongcollapseplateauregion，thecompressivedeformationcourseinvolvesthreestages：thelinearlyelasticdeformationregion，thecollapseplateauregiona

8、ndthedensificationregion；thestress—strainCurvesoffoamedaluminumunderdynamicloadingaresimi