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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

本章通過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行單軸向準靜態(tài)壓縮實驗，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行比較，分析了開孔泡沫鋁與圓管內管壁的相互作用。

（1）空心圓管的壓縮行為與其本身的結構參數有著密切的關系；石膏型熔 模法所制備的開孔泡沫鋁夾芯圓管的壓縮力學性能優(yōu)于空心圓管；經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量和位置與其載荷-位移曲線上波峰數量及波峰位置有關。

（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 管結構的承載能力。當泡沫鋁的密度比較大時，強度高，其制備的夾芯圓管的承載能力也強，但是重量較大，而密度小、孔隙率高的泡沫鋁強度低，其夾芯圓管的承載能力也相對較低，但是結構的重量輕。

（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，結構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，但是作為輕質結構材料來說，需考慮結構的質量，石膏型熔模法所制開孔泡沫鋁重量上減輕了42.3%，其比強度可達0.1237MPa.m3/kg ,比吸能可達19.39 J/g。