文档介绍：闭孔泡沫铝静态力学性能与孔结构变形实验研究摘要关键词:闭孔泡沫铝,数字图像相关方法,静态压缩,孔结构变形,力学性能泡沫金属材料具有较高的比强度和比模量,是较为理想的轻质结构材料。力学性能是结构材料研究和使用的基本参数。随着泡沫材料的广泛应用和迅速发展,使得力学行为成为泡沫金属材料研究的重要内容之一。研究一种适用于孔结构形态特征及变形测量的实验方法,这对于优化孔结构材料的制备及孔结构材料力学本构模型的建立与实验验证来说是十分必要的。因此本文主要开展了如下几个方面的研究工作:蛞=樯芰伺菽鹗舨牧现票讣际跫捌湫阅芎陀τ茫胖芈凼隽四壳芭菽鹗舨牧狭ρ能的研究成果,并从实验的角度详细说明了针对泡沫金属材料的力学性能进行测试时需要注意的几个方面。鉴于传统的测试方法只能对泡沫金属材料的力学性能进行宏观尺度上的整体测量,而无法跟踪个别或者少数几个孔洞在加载过程中的变形情况。因此提出了利用数字图像相关方法结合高分辨率数字图像采集和放大成像等技术,研究闭孔泡沫铝试件表面孔结构在静态压缩情况下的力学特性参数变化,以及不同截面上的孔洞大小、形状、位移的变化规律。樯芰耸滞枷裣喙胤椒ǖ幕驹砗褪笛榧际酰⑶叶允滞枷裣喙胤椒ㄒ约白灾骺7的计算程序的结果准确性进行了模拟实验的验证,证明了本文所用的数字图像相关方法及程序所计算出的结果与实际情况基本吻合,满足计算精度要求,因此可以用来作为对闭孔泡沫铝试件静态受压试验的测试方法。远洗笱Р牧瞎こ滔抵票傅谋湛着菽敛牧衔Q芯慷韵螅捎肅及计算机处理系统,实时获取加载变形前后闭孔泡沫铝材料的表面图像。利用数字图像相关方法对变形前后的图像进行相关,获得了弹性范围内静态压缩情况下闭孔泡沫铝材料表面孔结构的全场变形。实验研究了闭孔泡沫铝材料在单轴压缩过程中试件表面不同截孔随载荷的变形规律,得到了试件表面不同截孔在不同轴向载荷作用下的全场位移定量分布结果,并对不同相对密度的试件以及不同孔洞在加载过程中的变形情况进行了分析,给出了试件表面不同形状孔截面边界位移的矢量分布图,同时根据试验结果计算了试件的名义弹性模量及名义泊松比。测试及分析结果表明了该方法的有效性和可行性,为泡沫铝材料力学性能的检测研究提供了新的途径。东南人学硕貉宦畚.
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靠。J东南大学学位论文使用授权声明东南大学学位论文独创性声明研究生签名:期:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。.东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办理。日/
第一蕈绪论泡沫金属材料概述泡沫金属力学性能的主要参数O喽杂谥侣徒鹗舨牧希菽鹗艟哂行矶嘤帕继匦裕缑芏刃⒈缺砻婊工性女取E菽鹗舻那慷取⑶行浴⒒寤餍阅艿茸厶ρ阅埽古菽鹗粼贗程中可以作为优泡沫金属材料的性能不仅取挑于原材料本身,而且与孔洞的结构密切相关。对泡沫金属材料而疏松多孔材料,如蜂窝、海绵、轼水等,件白然界斯梅植迹溆乓斓男阅芤鹆诵矶嗔ρ家、材料学家和淌Φ墓惴盒巳け襃深入研究”泡淋金属材料作为泡沫材料的种,至今已有五十多年的发展历史口】。泡沫金属的出现更新,人们时丁传统金属只存在致密性结构的认识。泡沫金属材料分为开孔泡沫金属与闭孔泡淋金属两种,如图⑷大、能骷吸收性蚶、热导率低赵葶鸾鹗、吸卢性能好た着莘薪痖、隔音性佳翱泡淋金属⑼腹渗透性帕开孔泡淋金属⒌绱挪ㄎ招则开扎泡洙金属⒆杌?着菽鹗、耐热耐火、┡菽鹗舳阅承┢迨置舾、能再生、加异的承找鲇构:如泡沫钎⑴葜锩尽⑴萃囝眩蚱渌嶂逝菽鹗魎灾菝字票赋性毓故病⒎勒鸸件等书”。诹ρ阅苌媳硐殖隼吹母赐卸嘌裕不少研究机构把泡诛盘糇魑】虏牧涎芯康那魇浦!圈?⒖拙禿:泡沫金属的基本参数之一化学发戍川化学组织为推动多孔材料的研究一般以孔隙率平均直径作为孔径的衡量指标。国际纯推荐了专门术语:粗孔村料渍糯笥,介扎
~之间⒖撞牧孔径小于。根据体积、面积孔径相等的原理取任秒:焕糒:狿意截面的试样测量计算孔隙平均直径作为其孔径。泡沫金属的孔径一般较大,为~蚋大。⒚芏萷’:泡沫金属的质量与其总体积之比为泡沫金属的密度。由于泡沫金