新型高强度胞状铝合金ⅱ及层合梁三点弯曲研究

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1、东南大学硕士学位论文新型高强度胞状铝合金II及层合梁三点弯曲研究摘要胞状铝实现了结构材料的轻质多功能化，高速运动高技术领域的需求，使更高强度的胞状铝合金及设计研究成为前沿热点之一。为了实现对胞状铝合金制备过程的有效控制，本文采用自己安装、调试的高精度粘度一计算机系统实时测量了粘度变化规律，用自制的界面移动传感器一计算机系统测量了液态孔隙率随时间变化关系.并与改进了的孔结构分析方法相结合.研究了胞状铝合金1的孔结构演变过程和凝固控制方法。本文还研究了胞状铝合金11的单向压缩性能。胞状铝合金II在相对密度大于0.1

2、3时其屈服强度大于胞状铝合金I和胞状纯铝;相对密度小于0.13时屈服强度低于胞状铝合金I，在相对密度小于0.工后，屈服强度接近纯铝。用差热分析方法确定了胞状铝合金II的固溶处理温度为560℃左右，相对密度为0.142的胞状铝合金II通过热处理，屈服强度提高32%,基体硬度提高22%。本文研究胞状铝层合梁的形成、三点弯曲的载荷P一位移各曲线、变形过程及面板破坏、央芯剪切破坏、凹陷破坏等破坏模式。运用极限载荷公式得到的理论计算值与实验值符合良好。实验所得的加载和卸载刚度(P/5)与计算结果吻合较好。胞状铝层合梁具有

3、较低的密度((0.42-0.92)X103kg/m3)和很高的弯曲比刚度(E1n/p)e采用极限载荷公式获得了优化设计图.从而获得极限载荷下最小重量。关键词:胞状铝合金，粘度，孔隙率，比刚度，泡沫化，层合梁，三点弯曲文中中文字数32401，图56幅，表5张，公式26条，试验次数350本文由国家自然科学基金资助，No.50231010,No.90205005,No.8005002，及高技术领域联合资助文中内容未经允许，请勿复制东南大学硕士学位论文StudyonaNewKindofCellularAlAlloy1I

4、withHighStrengthandSandwichBeamsinThree-pointBendingABSTRACTCellularAluminiumisaultra-lightmetalstructurewithmultifunction.Tomeettheneedsofhigh-tech,cellularalloywithhighspecificstrengthisbecomingfrontieraswellasitsdesign.Firstly,anewkindofmaterialnamedcellu

5、laralloyIIwasprepared.Thechangeofviscosityintimewasmeasured妙torquedectorwithmicro-computer.Andthediscplacementoffoamingsurfacevaryingwithtimewasmeasuredbyself-madedisplacementsensorwithcomputertocontroltheprocess.Conbinedwiththeanalysisofporestructures,thech

6、angeofcellstructuresduringfoamingandcontrolingofsolidificationwerealsostudied.Secondly,thecompressiveabilitiesofcelularalloyIIwerediscussed.Whentherelativedensityismorethan0.13,theyieldingstrengthofcellularalloyIIislowerthancellularalloyIandwhiletherelatived

7、ensityislessthan0.13,cellularalloyIIisstronger.Whentherelativedensityislessthan0.1,thestrengthofcelularIIisclosetocellularAI.Aftersolution-treatedin560'Candaged,cellularalloyIIwiththerelativityof0.142wouldbestronger,ofwhichyieldingstrengthcouldbe32%higherand

8、matrixcouldbe22%stifer.Finaly,sandwichbeamswithAIfoamcoreswerestudied.Theload-deflectioncurveofsandwichbeamswithAlfoamcoresloadedinthree-pointbending,thecourseofdeformationandfailuremodesincludi