闭孔泡沫铝的能量吸收研究

准静态条件下，孔径越大塑性模量越小并趋向于零，应力平台越长并有一定的波动；而孔径越小其塑性模量越大，且应力-应变曲线越光滑。闭孔泡沫铝，在保持其相对密度不变，改变孔的结构，泡孔的壁厚度相对孔径有所增加，发现准静态下泡沫铝的平台应力明显增加，能量吸收能力提高。

闭孔泡沫铝的能量吸收效率虽然随着应变率的变化而变化，但变化是起伏的，另一方面不同应变率下最大值的变化幅度在试验的数据分散性范围内，因此，可认为闭孔泡沫铝的能量吸收效率值对应变率的变化不太敏感。一定应变下单位体积闭孔泡沫铝材料吸收的能量随应变及应变率的升高而增加，而且密度较低时单位体积吸能量对应变率的敏感性较高，因为塑性压缩强度表现出同样的趋势。

由此看来，闭孔泡沫铝材料由于胞孔结构不同表现出不同的塑性强度及能量吸收性能，而单位体积能量吸收对应变率不太敏感。

小结

从国内外对泡沫铝三明治夹心结构的研究情况看出，三明治夹心结构在防护结构中经常被采用的一种结构，随着泡沫金属材料的广泛应用，其吸能特性越来越受到研究学界的重视，多孔金属材料是一种在金属基体中含有一定数量、一定孔径、一定空隙率的金属材料。它由刚性金属骨架和内部的孔隙组成，有许多结构及性能上的优点，其中泡沫铝是多孔金属材料的典型代表，泡沫金属有质量轻，抗震、缓冲等优越的性能，其最大的缺点是强度不高，将其与传统致密材料结合起来组成夹芯构件是一个重要的研究方向。夹芯板结构就是由金属面板与泡沫铝芯构成的所谓的三明治结构，该结构的特点是轻质、高比刚度，并具有良好的减振性能，在充分发挥泡沫铝材料自身特点的同时解决了其强度低的问题，从而既提高了抗冲击破坏能力又加强了结构的整体刚度。

因此一般将泡沫金属材料作为内衬材料用于衰减冲击波，这个课题同样具有工程应用背景，值得深入研究。对设计防护结构有着重要的理论指导和参考价值。