开孔泡沫铝制备及其性能研究（二十六）

高孔隙率泡沫铝填充圆管压缩性能的研究（6）

开孔泡沫铝夹芯圆管的吸能特性(2)

(2）不同开孔泡沫铝填充对夹芯管吸能性能的影响

在压缩初始阶段，空心圆管的载荷大于泡沫铝夹芯圆管的载荷，因此在发生相同位移的条件下，其吸收的能量大于泡沫铝夹芯圆管。而此时的石膏型熔模法制备夹芯圆管的吸能量与食盐粒子渗流法制备的夹芯圆管基本相同。随着压缩的继续进行，食盐粒子渗流法所制夹芯管的吸能量迅速上升，率先超过空心圆管的吸能量，而石膏型熔模法所制夹芯管吸能量上升较为缓慢，这与石膏型熔模法所制泡沫铝的孔隙率较高有关。取压缩位移为15mm时试样的吸能量列于表4-5中。虽然石膏型熔模法所制开孔泡沫铝夹芯圆管的吸能量不如食盐粒子渗流法所制开孔泡沫铝夹芯圆管的吸能量，但其吸能量仍比空心圆管的要高。因此，石膏型熔模法所制开孔泡沫铝夹芯圆管仍具有较好的吸能性能。

表4-5压缩位移15mm时不同试样的吸能量

（3）不同开孔泡沫铝填充夹芯管的比吸能

采用电子秤称量石膏渗流法所制泡沫铝夹芯圆管与食盐粒子渗流法所制泡 沫铝夹芯圆管的质量分别为12.96g和22.47g,用于黏结的卡夫特3-TON 胶用量很少，质量可忽略。可计算出石膏型熔模法所制泡沫铝夹芯圆管与食盐粒子渗流法所制夹芯圆管的比强度W_m分别为0.1237MPa·m³kg和0.0864MPam³kg。

根据两种泡沫铝夹芯圆管的质量、吸能量-位移曲线以及公式（4-2）作出比吸能-位移曲线。

石膏型熔模铸造法与食盐粒子渗流铸造法所制的泡沫铝夹芯圆管的W_m-S曲线。取压缩位移15mm时试样的比吸能列于表4-6中。当考虑夹芯结构的质量后，可以发现在整个压缩过程中石膏型熔模法所制的夹芯管比食盐粒子渗流法所制夹芯管的比吸能要大。可见，石膏型熔模法所制泡沫铝夹芯圆管单位质量的吸能量大于食盐粒子渗流法所制的泡沫铝夹芯圆管，在结构轻量化上具有一定的价值，可以应用在某些有轻质结构需求的工况下，为开孔泡沫铝夹芯圆管的制备提供了一种新的方案。

表4-6压缩位移15mm时不同泡沫铝夹芯圆管的比吸能