泡沫铝相对密度对泡沫铝-聚氨酯复合材料吸能性能的影响

目的通过准静态压缩试验研究泡沫铝-聚氨酯复合材料(AF-PU)的压缩性能,并利用试验数据探究泡沫铝(AF)相对密度对整体材料吸能性能的影响规律。方法首先使用相关仪器和材料制备AF-PU复合材料,其次用相关仪器对其进行准静态压缩试验。结果 AF-PU复合材料通过相关仪器进行准静态压缩试验,计算得到相对应的应力-应变曲线,同时通过计算得到相对应的吸能-应变曲线。当泡沫铝相对密度从5.6%增加到6.7%时,整体复合材料的屈服强度提升了22.18%。在压缩过程中,当复合材料的压缩应变为0.8时,整体复合材料的总吸能增加了70.08%。结论 AF-PU复合材料的吸能性能随着AF相对密度的增加而增强。     

相对密度对球体开孔泡沫铝压缩及吸能性能的影响

目的研究球体开孔泡沫铝的相对密度在准静态压缩过程中对球体开孔泡沫铝压缩性能和吸能性能的影响。方法对准备的3种不同相对密度的泡沫铝试样进行准静态压缩试验。结果利用相关软件绘制出不同相对密度球体开孔泡沫铝试样的实验曲线,由分析试验曲线可知,当泡沫铝的相对密度从0.35提升到0.392时,球体开孔泡沫铝的屈服强度虽增加了3.2MPa,但吸能效率的最大值下降了近2.4%。结论随着泡沫铝相对密度的提高,其压缩性能越高、抗压强度越高。在同等应变下,高密度泡沫铝比低密度泡沫铝的吸能性能好。泡沫铝相对密度越大,吸能效率的最大值越小,理想吸能效率的最大值也越小。     

闭孔泡沫铝的力学性能和吸能能力

在闭孔泡沫铝准静态压缩试验的基础上,研究了其力学性能、吸能能力.结果表明,闭孔泡沫铝单轴压缩应力-应变曲线呈现践弹性变形、塑性平台阶段、致密化阶段3个阶段;闭孔泡沫铝的压缩强度、吸能能力随着孔隙率的增大而减小,采用Gibson-Ashby模型分析闭孔泡沫铝的压缩屈服强度,吻合良好.并在此基础上,提出可供工程使用的多孔泡沫金属吸能能力公式,为其工程应用提供理论支持.     

泡沫铝力学性能与吸能特性研究进展

综述了泡沫铝的力学性能与吸能特性近些年来的研究成果。首先,对泡沫铝力学性能实验测量方法与技术进行了介绍,重点对泡沫铝动态压缩力学性能的实验测量技术进行了分析和总结。其次,对应变率、相对密度、孔径和胞孔结构等影响泡沫铝力学性能的相关研究成果进行了分析。最后,对泡沫铝吸能特性及其工程应用进行了分析和展望。     

闭孔泡沫铝缓冲性能及其变形失效机理研究

在闭孔泡沫铝的准静态压缩实验基础上,研究不同孔隙率下的力学性能和吸能性能,分析其压缩变形机理。结果表明,闭孔泡沫铝的压缩过程存在明显的3个阶段:线弹性阶段、塑性平台阶段和致密化阶段。随着孔隙率的增大,闭孔泡沫铝的屈服强度、弹性模量和压实应力均减小。在压缩过程中,吸能效率和理想吸能效率均是先上升后下降。孔隙率对吸能效率影响较大,对最大理想吸能效率影响不大。将理想吸能效率曲线和吸能效率曲线结合可以选择合适的缓冲材料,发挥其最佳吸能特性。闭孔泡沫铝在准静态压缩条件下有良好的塑性变形能力,变形呈逐层破坏的特征。     

孔径对球体开孔泡沫铝压缩及吸能性能的影响

目的 研究在准静态压缩过程中,不同孔径（泡沫铝内部胞孔的直径）对球体开孔泡沫铝压缩性能及吸能性能的影响。方法 针对3种不同孔径的泡沫铝试样进行准静态压缩实验。通过准静态压缩试验得出泡沫铝的应力-应变曲线,并通过应力-应变曲线计算得到吸能-应变曲线。结果 当泡沫铝孔径从5 mm增加到9 mm时,球形孔开孔泡沫铝的屈服强度增加了4.6862 MPa,最大吸能效率由24.45%提升到27.71%,力学性能和吸能性能均得到提升。结论 泡沫铝的压缩性能和吸能性能随着球体开孔泡沫铝孔径的增加而增强。     

泡沫铝吸声性能的研究进展

泡沫铝的孔结构和金属特性使其具有优异的吸声性能。介绍了泡沫铝吸声性能的研究进展,并分析了当前研究中存在的问题,对未来泡沫铝在吸声领域的研究做出展望。未来需进一步研究泡沫铝材料的吸声机理,尝试将结构参数对吸声系数值的影响定量化,系统研究组合结构的吸声性能;探索建立闭孔泡沫铝材料吸声的理论模型,实现对吸声的理论预测、分析与计算,为实际应用提供指导。     

Al-Si闭孔泡沫铝电磁屏蔽效能

通过调整发泡温度、发泡时间、保温时间及发泡剂加入量等工艺参数,采用熔体转移发泡法制备不同相对密度的Al-Si闭孔泡沫铝.利用法蓝同轴法测试其电磁屏蔽效能,结果表明:电磁干扰频率对其屏蔽效能影响显著,在10～600MHz范围内,随着干扰频率增加,泡沫铝屏蔽效能逐渐减小,在600～1500MHz范围内,屏蔽效能又逐渐增加.相对密度对Al-Si闭孔泡沫铝材料电磁屏蔽效能影响不大.     

泡沫铝孔隙率对泡沫铝-聚氨酯复合材料吸能性能的影响

目的 研究在压缩过程中,泡沫铝孔隙率对泡沫铝-聚氨酯复合材料吸能性能的影响。方法 对制备的泡沫铝-聚氨酯复合材料进行准静态压缩实验。结果 通过准静态压缩实验得出泡沫铝以及不同孔隙率的泡沫铝-聚氨酯复合材料的应力-应变曲线,分析可知泡沫铝孔隙率从94.6%降到93%,其吸能性能增加了71.9%。结论 在泡沫铝中加入聚氨酯形成的泡沫铝-聚氨酯复合材料相比于泡沫铝的吸能性能得到很大提高,且泡沫铝的孔隙率与泡沫铝-聚氨酯的吸能性能成负相关的关系。     

短纤维对泡沫铝压缩力学性能与吸能特性的影响研究

为探索闭孔泡沫铝加入短纤维后的力学性能和吸能特性变化规律.利用熔体发泡法在铝熔体中加入短碳纤维后制作得到纤维增强泡沫铝,通过万能材料试验机和高速液压伺服材料试验机在常温下分别对泡沫铝、纤维增强泡沫铝进行准静态和中应变率下(0.001～100s-1)的动态力学性能测试,分析了纤维长度、纤维含量对泡沫铝力学性能和吸能特性变...     

Strain rate effects on the compressive property and the energy-absorbing capacity of aluminum alloy foams

The strain rate sensitivity of various relative densities, open-cell aluminum alloy foams fabricated by a powder metallurgical method is investigated under compression loading. Their response to strain rate has been tested over a wide range of strain rates, from 10⁻³ to 2600 s⁻¹ at room temperature. Within this range, the experimental results show that the yield strength and the energy absorbed increase with an increase of strain rate. However, the yield strength of higher relative density foams increases bilinearly with the logarithm of strain rate, and the yield strength of lower relative density foams shows only a linear increase. The compaction strain slightly decreases with an increase of strain rate. The higher relative density aluminum alloy foams are more sensitive to strain rate than the lower relative density foams.     

Effect of relative humidity on energy absorption properties of honeycomb paperboards

The effect of relative humidity (RH) on the energy absorption characteristics of honeycomb paperboard is investigated experimentally. Results indicate that RH has no significant effect on plateau stress, or energy absorption capacity of honeycomb paperboard in RH range between 40–75%, but its energy absorption properties decrease substantially with the increasing of RH when the RH exceeds 75%. It is concluded that RH is a significant consideration for honeycomb paperboard as a cushioning material used in extremely humid environments most probably encountered in south‐east coast of China, while under ordinary circumstances, there is no need to consider the effect of RH. Energy absorption diagram based on the effect of RH is constructed from the stress‐strain curves obtained from tests, and its application for a given energy absorption task is exemplified. The model established in this paper could be used for practical application for the designing optimization and material selection of packaging products in actual logistics environments. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

铝硅闭孔泡沫铝吸声性能研究

利用熔体转移发泡法制备了不同孔隙率(厚度为20mm;孔隙率为67.3%、77.7%、80.4%、88.1%)和不同厚度(孔隙率为79.6%;厚度为10、20、30mm)的铝硅闭孔泡沫铝,运用驻波管法对其吸声性能进行了测试,对其吸声机理进行了探讨,并研究了孔隙率和厚度对其吸声性能的影响.结果发现铝硅闭孔泡沫铝吸声主要是通过亥姆霍兹共振器结构和孔壁微孔以及裂缝等来实现的,实验进一步证实其吸声特性曲线符合理论分析.铝硅闭孔泡沫铝的孔隙率和厚度对其吸声性能影响显著:吸声系数随孔隙率增加而增加;低频阶段,吸声系数随厚度的增加而提高,高频阶段,吸声系数随厚度的增加而下降,但整体吸声性能受厚度影响较小,只出现了最高吸声系数向低频处迁移的现象.     

金属相对NiFe2O4-10NiO基金属陶瓷致密度的影响

采用冷压-烧结技术制备xNi/（NiFe2O4-10NiO）、xCu/（NiFe2O4-10NiO）和x（80Cu-Ni）/（NiFe2O4-10NiO）金属陶瓷材料,研究金属相含量和种类对NiFe2O4-10NiO基金属陶瓷致密度的影响。结果表明金属陶瓷的致密度随着金属含量的增加先增大后减小,在5%金属含量达到峰值。金属种类对陶瓷致密度的影响程度不相同,但对金属陶瓷材料致密度变化趋势还是一致的,因此认为金属相对致密度的影响有促进和阻碍双重作用。     

预制倒角对泡沫铝动态冲击变形及吸能的影响

为防止峰值过高导致的保护失效,对闭孔泡沫铝试件设置三种预制倒角(单倒角、双倒角、中部倒角),探究动态冲击过程中预制倒角对泡沫铝特征曲线、变形与吸能的影响.通过落锤设备进行低速冲击试验获取特征曲线,结合高速摄影设备、ARAMIS软件以及材料变形剖面分析了不同倒角试件的变形模式、能量吸收效率及其对峰值载荷的影响机理.结果 ...     

聚氨酯/环氧树脂互穿网络半硬泡沫的力学性能及吸能特性

采用同步法制备了聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络(IPN)半硬泡沫。通过压缩和拉伸试验研究了泡沫材料密度对力学性能的影响。研究表明,在所研究的密度范围内,泡沫的压缩模量和屈服强度均与密度成指数关系。泡沫的拉伸模量和断裂强度与密度也存在类似的关系。利用这些方程可以很好地预测泡沫力学性能随密度的变化关系。IPN泡沫兼有较好的韧性和较高的拉伸强度。相同形变下,相同密度IPN半硬泡沫拉伸过程的单位体积吸能大于压缩过程的单位体积吸能。     

烧结气氛对Ni-Fe尖晶石陶瓷致密化和导电性能的研究

制备了不同气氛下烧结的NiFe2O4陶瓷材料,研究了烧结气氛和烧结温度对NiFe2O4。陶瓷物相组成、致密度、导电率和显微组织的影响。结果表明：NiFe2O4在N2气氛下烧结时,晶格发生部分畸变,但物相组成不发生改变;与空气条件下烧结过程相比,N2气氛在保证材料获得较高的致密度和导电率的同时,有效降低了烧结温度。NiFe2O4陶瓷在N2气氛中1250℃烧结时,致密度为93．20％,960℃下的导电率20．83S／cm,气孔率为6．80％,平均晶粒粒径为4～5μm。     

高比强多孔铝合金的压缩变形性能

采用渗流法制备了新型多组元、高比强多孔铝合金，研究了合金的单向压缩变形特征和能量吸收性能，讨论了孔壁厚度均匀性、孔隙率和强化热处理对性能的影响．结果表明：提高多孔铝合金的孔壁厚度的均匀度和强化热处理都显著提高多孔铝合金的压缩吸能性能；随着孔隙率的降低多孔铝合金的压缩强度增加。     

湿度对手机用纸浆模塑缓冲包装能量吸收特性的影响

基于动态冲击试验,分析了纸浆模塑制品在冲击高度为30 cm、50 cm、80 cm及相对湿度为50%、65%、80%、90%条件下的荷载-位移数据,建立了名义应力-应变曲线和能量吸收曲线。结果表明:冲击高度一定时,随着相对湿度的增大,纸浆模塑制品的名义应力-应变曲线下移,弹性模量、屈曲临界应力明显下降,最佳能量吸收肩点向左下方移动,以RH=50%为基准,RH=65%、80%、90%时的平均第二屈曲临界应力分别下降14%、24%和42%;相对湿度一定时,随着冲击高度的增加,纸浆模塑制品的名义应力-应变曲线上移,弹性模量、屈曲临界应力明显提高,最佳能量吸收肩点向右上方移动,并且冲击高度的影响随相对湿度的增加显著增强;制品在承受冲击荷载时发生两次明显屈曲。