材料研究学报  2004, Vol. 18 Issue (5): 485-493

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高比强高孔隙率泡沫铝合金三明治梁

赵龙;何德坪;单建

东南大学

Sandwich beams with high porosity and specific strength Al alloy foam core

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东南大学

赵龙; 何德坪; 单建 . 高比强高孔隙率泡沫铝合金三明治梁[J]. 材料研究学报, 2004, 18(5): 485-493.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(2292 KB)   摘要: 研究了高比强泡沫铝合金和泡沫纯铝的单向压缩和剪切性能, 对以高比强泡沫铝合金为夹芯的三明治梁失效模式的尺寸范围和承载能力进行了理论计算, 结果与实验结果符合得很好. 给出了泡沫铝合金三明治梁的设计方法, 表明在较小的设计载荷下, 三明治梁是以刚度作为设计的控制条件; 在较大的设计载荷下, 以相对强度为设计的控制条件. 泡沫铝合金三明治梁与泡沫纯铝三明治梁的对比表明, 在刚度设计控制条件下, 前者的刚度是后者的1.00$\sim$1.185倍. 在强度设计控制条件下, 剪切破坏和压凹破坏失效模式下的泡沫铝合金三明治梁比泡沫纯铝三明治梁的 极限强度分别提高57\%$\sim$180\%和90\%$\sim$220\%. 关键词 ： 金属材料,  超轻型金属结构,  三点弯曲,  三明治     Abstract：The compression and shear capacities of Al alloy foam and Al foam were studied. The failure modes and peak loads of sandwich beams with this Al alloy foam core were measured which was in good agreement with theoretic values. A design method is given which shows that rigidity is used as design controlling index for a low given load while relative peak load is used as controlling index for a high load. Comparison is made between the sandwich beams with the two different cores. It is concluded that sandwiches with Al alloy foam core have a rigidity 0$\sim$0.185 times higher than sandwiches with Al foam core, and a peak load 0.57$\sim$1.8 times higher under core--shear mode and 0.9$\sim$2.2 times higher under indentation than sandwiches with Al foam core. Key words： metallic materials    metallic structures of super light    three-point bending    sandwich beams    high specif 收稿日期: 2004-11-05      ZTFLH:  TG115   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 赵龙 何德坪 单建 44.8K 链接本文: https://www.cjmr.org/CN/Y2004/V18/I5/485 1 J.Banhart, N.A.Fleck, Cellular Metals and Metal Foaming Technology, Verlag Metall Innovation Technologie MIT, (Berlin, Germany, 2003) p.23～25 2 M.F.Ashby, T.J.Lu, Metal Foams: A Survey. Science in China (B) 46(6) , 521～532(2003) 3 M.F.Ashby, A.G.Evans, Metal Foams: A Design Guide, (Boston: B-H Press, 2000) 4 L.J.Gibson, M.F.Ashby, Cellular Solids-Structure and Properties, second edition (Cambridge, Cambridge University Press, 1999) p.235 5 WU Zhaojin, HE Deping, Chinese Science Bulletin. 45(8) , 829(2000) (吴照金,何德坪,科学通报,45(8) ,829(2000) ) 6 YANG Donehui, HE Deping, Science in China (B), 31(3) , 265(2001) (杨东辉,何德坪,中国科学B辑,31(3) ,265(2001) ) 7 ZHENG Mingjun, HE Deping, DAI Ge, Science in China (B), 32(5) , 472(2002) (郑明军,何德坪,戴戈,中国科学B辑,32(5) ,472(2002) ) 8 ZHEN Mingjun, HE Deping, Chinese Journal of Materials Research, 16(5) , 473(2002) (郑明军,何德坪,材料研究学报,16(5) ,473(2002) ) 9 He Deping, Zhen Mingjun, preparation of Al alloy foam of closed holes, CN 1381606A(何德坪,郑明军,闭孔泡沫铝合金的制备方法,CN 1381606A) 10 M.Itoh, T.Nishikawa, K.Morimoto, S.Akiyama, H.Ueno, Materia Japan, 26(4) , 311(1987) (伊藤雅夫,西河彻,森本一男,秋山茂,上野英俊,日本金属学会会报,26(4) ,311(1987) 11 H.Ueno, S.Akiyama, Journal of Japan Institute of Light Metals, 37(1) , 42(1987) (上野英俊,秋山茂,轻金属,37(1) ,42(1987) ) 12 SONG Zhenlun, HE Deping, Journal of Material Reserch, 11(3) , 273(1997) (宋振伦,何德坪,材科研究学报,11(3) ,273(1997) ) 13 T.M.McCormack, R.Miller, O.Kesler, L.J.Gibson, International Journal of Solids and Structures, 38, 4901(2001) 14 C.Chen, A.M.Harte, N.A.Fleck, International Journal of Mechanical Sciences, 48, 1483～1506,1489(2001) 15 H.Bart-Smith, J.W.Hutchinson, A.G.Evans, International Journal of Mechanical Sciences, 43, 1945～1963(2001) 16 SHANG Jintang, HE Deping, Chinese Journal of Materials Research, 17(1) , 31(2003) (尚金堂,何德坪,材料研究学报,17(1) ,31(2003) ) 17 C.Chen, T.J.Lu, N.A.Fleck, Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 47(11) , 2235(1999) 18 V.S.Deshpande, N.A.Fleck, Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 48(6～7) , 1253(2000) [1] 毛建军, 富童, 潘虎成, 滕常青, 张伟, 谢东升, 吴璐. AlNbMoZrB系难熔高熵合金的Kr离子辐照损伤行为[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 641-648. [2] 宋莉芳, 闫佳豪, 张佃康, 薛程, 夏慧芸, 牛艳辉. 碱金属掺杂MIL125的CO2 吸附性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 649-654. [3] 赵政翔, 廖露海, 徐芳泓, 张威, 李静媛. 超级奥氏体不锈钢24Cr-22Ni-7Mo-0.4N的热变形行为及其组织演变[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 655-667. [4] 邵鸿媚, 崔勇, 徐文迪, 张伟, 申晓毅, 翟玉春. 空心球形AlOOH的无模板水热制备和吸附性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 675-684. [5] 幸定琴, 涂坚, 罗森, 周志明. C含量对VCoNi中熵合金微观组织和性能的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 685-696. [6] 欧阳康昕, 周达, 杨宇帆, 张磊. 含LPSO相Mg-Y-Er-Ni合金的组织和拉伸性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 697-705. [7] 徐利君, 郑策, 冯小辉, 黄秋燕, 李应举, 杨院生. 定向再结晶对热轧态Cu71Al18Mn11合金的组织和超弹性性能的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(8): 571-580. [8] 熊诗琪, 刘恩泽, 谭政, 宁礼奎, 佟健, 郑志, 李海英. 固溶处理对一种低偏析高温合金组织的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(8): 603-613. [9] 刘继浩, 迟宏宵, 武会宾, 马党参, 周健, 徐辉霞. 喷射成形M3高速钢热处理过程中组织的演变和硬度偏低问题[J]. 材料研究学报, 2023, 37(8): 625-632. [10] 由宝栋, 朱明伟, 杨鹏举, 何杰. 合金相分离制备多孔金属材料的研究进展[J]. 材料研究学报, 2023, 37(8): 561-570. [11] 任富彦, 欧阳二明. g-C3N4 改性Bi2O3 对盐酸四环素的光催化降解[J]. 材料研究学报, 2023, 37(8): 633-640. [12] 王昊, 崔君军, 赵明久. 镍基高温合金GH3536带箔材的再结晶与晶粒长大行为[J]. 材料研究学报, 2023, 37(7): 535-542. [13] 刘明珠, 樊娆, 张萧宇, 马泽元, 梁城洋, 曹颖, 耿仕通, 李玲. SnO2 作散射层的光阳极膜厚对量子点染料敏化太阳能电池光电性能的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(7): 554-560. [14] 秦鹤勇, 李振团, 赵光普, 张文云, 张晓敏. 固溶温度对GH4742合金力学性能及γ' 相的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(7): 502-510. [15] 刘天福, 张滨, 张均锋, 徐强, 宋竹满, 张广平. 缺口应力集中系数对TC4 ELI合金低周疲劳性能的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(7): 511-522. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed