开孔泡沫铝制备及其性能研究（二十七）

高孔隙率泡沫铝填充圆管压缩性能的研究（7）

本章小结

本章通过石膏型熔模铸造法和食盐粒子渗流铸造法制备开孔泡沫铝，并用 两种工艺所制开孔泡沫铝填充6063铝圆管制成开孔泡沫铝夹芯圆管。分别对泡沫铝、空心圆管、石膏型熔模法制备泡沫铝夹芯圆管与食盐粒子渗流法制备泡沫铝夹芯圆管进行单轴向准静态压缩实验，研究了石膏型熔模法所制泡沫铝夹芯圆管的压缩行为和吸能特征，并与空心圆管、食盐粒子渗流法制备的夹芯管进行比较，分析了开孔泡沫铝与圆管内管壁的相互作用。

（1）空心圆管的压缩行为与其本身的结构参数有着密切的关系；石膏型熔 模法所制备的开孔泡沫铝夹芯圆管的压缩力学性能优于空心圆管；经压缩后的石膏型熔模法所制开孔泡沫铝夹芯圆管的褶皱数量和位置与其载荷-位移曲线上波峰数量及波峰位置有关。

（2）开孔泡沫铝与填充圆管的相互作用能够有效地提高开孔泡沫铝夹芯圆 管结构的承载能力。当泡沫铝的密度比较大时，强度高，其制备的夹芯圆管的承载能力也强，但是重量较大，而密度小、孔隙率高的泡沫铝强度低，其夹芯圆管的承载能力也相对较低，但是结构的重量轻。

（3）开孔泡沫铝夹芯圆管所吸收能量大于相同尺寸开孔泡沫铝、空心圆管 所吸收能量之和，结构吸收能量的增加主要源于开孔泡沫铝与填充圆管的相互作用以及粘接剂的作用，其关系可表示为：W_filldtube=W_Foam+W_Tube+W_int。

（4）食盐粒子渗流法所制开孔泡沫铝夹芯圆管的吸能能力优于石膏型熔模法所制开孔泡沫铝夹芯圆管的吸能能力，但是作为轻质结构材料来说，需考虑结构的质量，石膏型熔模法所制开孔泡沫铝重量上减轻了42.3%，其比强度可达0.1237MPa.m³/kg ,比吸能可达19.39 J/g。