開孔泡沫鋁制備及其性能研究（二十七）

高孔隙率泡沫鋁填充圓管壓縮性能的研究（7）

本章小結(jié)

本章通過(guò)石膏型熔模鑄造法和食鹽粒子滲流鑄造法制備開孔泡沫鋁，并用 兩種工藝所制開孔泡沫鋁填充6063鋁圓管制成開孔泡沫鋁夾芯圓管。分別對(duì)泡沫鋁、空心圓管、石膏型熔模法制備泡沫鋁夾芯圓管與食鹽粒子滲流法制備泡沫鋁夾芯圓管進(jìn)行單軸向準(zhǔn)靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)，研究了石膏型熔模法所制泡沫鋁夾芯圓管的壓縮行為和吸能特征，并與空心圓管、食鹽粒子滲流法制備的夾芯管進(jìn)行比較，分析了開孔泡沫鋁與圓管內(nèi)管壁的相互作用。

（1）空心圓管的壓縮行為與其本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)有著密切的關(guān)系；石膏型熔 模法所制備的開孔泡沫鋁夾芯圓管的壓縮力學(xué)性能優(yōu)于空心圓管；經(jīng)壓縮后的石膏型熔模法所制開孔泡沫鋁夾芯圓管的褶皺數(shù)量和位置與其載荷-位移曲線上波峰數(shù)量及波峰位置有關(guān)。

（2）開孔泡沫鋁與填充圓管的相互作用能夠有效地提高開孔泡沫鋁夾芯圓 管結(jié)構(gòu)的承載能力。當(dāng)泡沫鋁的密度比較大時(shí)，強(qiáng)度高，其制備的夾芯圓管的承載能力也強(qiáng)，但是重量較大，而密度小、孔隙率高的泡沫鋁強(qiáng)度低，其夾芯圓管的承載能力也相對(duì)較低，但是結(jié)構(gòu)的重量輕。

（3）開孔泡沫鋁夾芯圓管所吸收能量大于相同尺寸開孔泡沫鋁、空心圓管 所吸收能量之和，結(jié)構(gòu)吸收能量的增加主要源于開孔泡沫鋁與填充圓管的相互作用以及粘接劑的作用，其關(guān)系可表示為：W_filldtube=W_Foam+W_Tube+W_int。

（4）食鹽粒子滲流法所制開孔泡沫鋁夾芯圓管的吸能能力優(yōu)于石膏型熔模法所制開孔泡沫鋁夾芯圓管的吸能能力，但是作為輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料來(lái)說(shuō)，需考慮結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，石膏型熔模法所制開孔泡沫鋁重量上減輕了42.3%，其比強(qiáng)度可達(dá)0.1237MPa.m3/kg ,比吸能可達(dá)19.39 J/g。