泡沫鋁作為一種宏觀多孔材料,由金屬骨架和孔隙組成,組織極不均勻,應(yīng)變強(qiáng)烈滯后于應(yīng)力,壓縮應(yīng)力一應(yīng)變曲線中包含一個很長的平穩(wěn)段,因而它是一種具有高能量吸收特征的輕質(zhì)高阻尼材料,在消聲減震等領(lǐng)域有著可觀的應(yīng)用前景。實驗研究發(fā)現(xiàn):
?。?)孔徑一定時,泡沫鋁的內(nèi)耗隨孔隙率的增大而增大;
?。?)孔隙率一定時,泡沫鋁的內(nèi)耗隨孔徑的減小而增大;
?。?)泡沫鋁的內(nèi)耗與應(yīng)變振幅密切相關(guān),隨振幅的增大而增大;
?。?)泡沫鋁的內(nèi)耗在低頻范圍內(nèi)與頻率的變化無顯著關(guān)系。
結(jié)果表明:閉孔泡沫鋁及夾芯結(jié)構(gòu)在進(jìn)入屈服強(qiáng)度后有較寬的耗能緩沖平臺,閉孔泡沫鋁,可吸收大量沖擊能量;同時夾芯板結(jié)構(gòu)可有效降低被保護(hù)物結(jié)構(gòu)撓度變形,伴隨夾芯鋼板厚度不斷增大,墊層沖擊坑深度不斷降低,被保護(hù)結(jié)構(gòu)中心點變形有較明顯下降,但過大的鋼板厚度使得泡沫鋁夾芯板整體剛度增強(qiáng),反而不利于閉孔泡沫鋁夾芯板能量耗散。因此,在閉孔泡沫鋁緩沖墊層結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)綜合考慮被保護(hù)物結(jié)構(gòu)所容許的變形量及承受沖擊力雙重控制指標(biāo)。