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開孔泡沫鋁制備及其性能研究（二十六）

高孔隙率泡沫鋁填充圓管壓縮性能的研究（6）

開孔泡沫鋁夾芯圓管的吸能特性(2)

(2）不同開孔泡沫鋁填充對夾芯管吸能性能的影響

在壓縮初始階段，空心圓管的載荷大于泡沫鋁夾芯圓管的載荷，因此在發(fā)生相同位移的條件下，其吸收的能量大于泡沫鋁夾芯圓管。而此時(shí)的石膏型熔模法制備夾芯圓管的吸能量與食鹽粒子滲流法制備的夾芯圓管基本相同。隨著壓縮的繼續(xù)進(jìn)行，食鹽粒子滲流法所制夾芯管的吸能量迅速上升，率先超過空心圓管的吸能量，而石膏型熔模法所制夾芯管吸能量上升較為緩慢，這與石膏型熔模法所制泡沫鋁的孔隙率較高有關(guān)。取壓縮位移為15mm時(shí)試樣的吸能量列于表4-5中。雖然石膏型熔模法所制開孔泡沫鋁夾芯圓管的吸能量不如食鹽粒子滲流法所制開孔泡沫鋁夾芯圓管的吸能量，但其吸能量仍比空心圓管的要高。因此，石膏型熔模法所制開孔泡沫鋁夾芯圓管仍具有較好的吸能性能。

表4-5壓縮位移15mm時(shí)不同試樣的吸能量

（3）不同開孔泡沫鋁填充夾芯管的比吸能

采用電子秤稱量石膏滲流法所制泡沫鋁夾芯圓管與食鹽粒子滲流法所制泡 沫鋁夾芯圓管的質(zhì)量分別為12.96g和22.47g,用于黏結(jié)的卡夫特3-TON 膠用量很少，質(zhì)量可忽略。可計(jì)算出石膏型熔模法所制泡沫鋁夾芯圓管與食鹽粒子滲流法所制夾芯圓管的比強(qiáng)度W_m分別為0.1237MPa·m3kg和0.0864MPam3kg。

根據(jù)兩種泡沫鋁夾芯圓管的質(zhì)量、吸能量-位移曲線以及公式（4-2）作出比吸能-位移曲線。

石膏型熔模鑄造法與食鹽粒子滲流鑄造法所制的泡沫鋁夾芯圓管的W_m-S曲線。取壓縮位移15mm時(shí)試樣的比吸能列于表4-6中。當(dāng)考慮夾芯結(jié)構(gòu)的質(zhì)量后，可以發(fā)現(xiàn)在整個(gè)壓縮過程中石膏型熔模法所制的夾芯管比食鹽粒子滲流法所制夾芯管的比吸能要大。可見，石膏型熔模法所制泡沫鋁夾芯圓管單位質(zhì)量的吸能量大于食鹽粒子滲流法所制的泡沫鋁夾芯圓管，在結(jié)構(gòu)輕量化上具有一定的價(jià)值，可以應(yīng)用在某些有輕質(zhì)結(jié)構(gòu)需求的工況下，為開孔泡沫鋁夾芯圓管的制備提供了一種新的方案。

表4-6壓縮位移15mm時(shí)不同泡沫鋁夾芯圓管的比吸能