切片法分析泡沫鋁孔結(jié)構(gòu)特征及力學性能的實驗研究.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行為問題還沒有得到圓滿的解決，而目前的泡沫鋁的應用范圍越來越廣，因此研究其孔洞結(jié)構(gòu)的幾何特征和受靜態(tài)壓縮荷載時的力學行為有著重要的現(xiàn)實意義。對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)方面來進行考察的還比較少，相關的文獻報道也不多。本文使用了切片法，將泡沫鋁試樣切成薄片，對其內(nèi)部和表面孔洞結(jié)構(gòu)的幾何特征進行了統(tǒng)計和分析；并且對準靜態(tài)壓縮下變形帶和內(nèi)部及表面孔洞結(jié)構(gòu)

2、的關系進行了系統(tǒng)研究。本文的工作主要可以分為以下兩個方面：
　　 1．結(jié)合數(shù)字圖像采集技術和放大成像技術，使用課題小組自主開發(fā)的統(tǒng)計軟件，對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)進行了統(tǒng)計，主要針對孔面積、長短軸比和方位角這三個參數(shù)的分布規(guī)律。這項工作為后續(xù)的泡沫鋁壓縮力學行為的研究奠定了基礎，也為今后的泡沫鋁有限元建模提供了參考；
　　 2．運用數(shù)字圖像采集技術對受到單軸準靜態(tài)壓縮荷載的泡沫鋁試樣的變形和破壞過程

3、進行了跟蹤觀察并采集了一系列圖像。應用課題小組基于數(shù)字圖像相關技術開發(fā)的圖像分析軟件進行運算得到了圖像中各個計算點的位移信息，從而對變形帶實現(xiàn)了準確的定位。在此基礎上對變形帶所在截面和變形帶上的孔洞結(jié)構(gòu)的幾何特征進行了統(tǒng)計和分析，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)幾何特征之間的關系。除此以外，本次實驗還考察了泡沫鋁試樣在受到不同方向壓縮荷載時應力應變曲線之間的異同。
　　 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