切片法分析泡沫鋁孔結(jié)構(gòu)特征及力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、泡沫鋁是一種具有多種特殊性能的新型人造材料，其結(jié)構(gòu)模型和受載后的力學(xué)行為問題還沒有得到圓滿的解決，而目前的泡沫鋁的應(yīng)用范圍越來越廣，因此研究其孔洞結(jié)構(gòu)的幾何特征和受靜態(tài)壓縮荷載時(shí)的力學(xué)行為有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)于泡沫鋁壓縮性能的研究比較多，但是從內(nèi)部孔洞結(jié)構(gòu)方面來進(jìn)行考察的還比較少，相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道也不多。本文使用了切片法，將泡沫鋁試樣切成薄片，對(duì)其內(nèi)部和表面孔洞結(jié)構(gòu)的幾何特征進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析；并且對(duì)準(zhǔn)靜態(tài)壓縮下變形帶和內(nèi)部及表面孔洞結(jié)構(gòu)

2、的關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)研究。本文的工作主要可以分為以下兩個(gè)方面：
　　 1．結(jié)合數(shù)字圖像采集技術(shù)和放大成像技術(shù)，使用課題小組自主開發(fā)的統(tǒng)計(jì)軟件，對(duì)泡沫鋁試樣的截面和表面孔洞結(jié)構(gòu)的幾何特征參數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，主要針對(duì)孔面積、長(zhǎng)短軸比和方位角這三個(gè)參數(shù)的分布規(guī)律。這項(xiàng)工作為后續(xù)的泡沫鋁壓縮力學(xué)行為的研究奠定了基礎(chǔ)，也為今后的泡沫鋁有限元建模提供了參考；
　　 2．運(yùn)用數(shù)字圖像采集技術(shù)對(duì)受到單軸準(zhǔn)靜態(tài)壓縮荷載的泡沫鋁試樣的變形和破壞過程

3、進(jìn)行了跟蹤觀察并采集了一系列圖像。應(yīng)用課題小組基于數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)開發(fā)的圖像分析軟件進(jìn)行運(yùn)算得到了圖像中各個(gè)計(jì)算點(diǎn)的位移信息，從而對(duì)變形帶實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確的定位。在此基礎(chǔ)上對(duì)變形帶所在截面和變形帶上的孔洞結(jié)構(gòu)的幾何特征進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析，初步確定了變形帶和泡沫鋁試樣內(nèi)部及表面孔洞結(jié)構(gòu)幾何特征之間的關(guān)系。除此以外，本次實(shí)驗(yàn)還考察了泡沫鋁試樣在受到不同方向壓縮荷載時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線之間的異同。
　　 本文主要涉及了泡沫鋁內(nèi)部和表面孔洞結(jié)構(gòu)的幾何