各种多孔形貌金属样品分析图像显微镜厂商

  多孔材料的弹性范围很小，超出这个范围，材料就会发生屈
服、失稳或断裂。与实体金属相比，泡沫金属在静水载荷作用下的
弹性是有限的。这种性能的微观分析可通过模拟分析来实现，例如
，通过单向或多向载荷的分析可得到均匀化的应力一应变曲线。材
料非线性变形的开始，通?？捎糜α占涞哪骋惶囟姹硎荆堤?br>金属的Mises屈服面就是一例。类似地，泡沫金属的屈服面可从微
观生一析出发，通过在宏观应力空间中，监测加载路径对材料的影
响而得。分析时，会产生线性偏差，其主要原因是孔壁或孔棱的局
部屈服(常在孔壁与孔棱之间交替进行)或孔壁或孔棱的局部弹性屈
曲。实际上，非线性变形是由于大多数孔的屈服所引起的，而微观
尺度的屈服只有在结构高度规则排列时才起重要作用，并将高度规
律排列结构的屈服面视为“一般的屈服面”。如果仅考虑塑性屈服
的开始，那么弹性解的叠加是可行的，并且在确定宏观各向同性材
料的屈服面时，宏观应力空间的每一方向就只需计算一次。
  当沿给定路径加载时，可用以上概念跟踪屈服面的变化。操作
时，施加载荷增量，求得新屈服面的值后，应完全卸载，叠加弹性
解的步骤可重复进行。然而，应注意线弹性叠加只能用于小变形分
析。在多孔金属材料中，几何非线性(例如由于孔壁的明显弯曲所
造成的)甚至可能在屈服前就已出现。

  随着泡沫所受压应力的逐渐增加，载荷将达到使孔壁首次坍
塌的值。在泡沫金属中，初始的单孔坍塌可扩展为坍塌区，并在应
力变化不大的情况下发生，这便是应力一应变曲线上所谓的平台区
。当大多数孔壁被消耗掉后，平台区结束，泡沫的致密化就开始了
。在压应力几乎不变的条件下，泡沫金属产生大量压缩应变的积累
，这一重要特性可用于吸收冲击能量。人们已对材料在单向受载时
的各种多孔形貌及各种缺陷进行了研究。一般受载情况下，初始
坍塌时的应力状态形成了初始屈服面(称之为坍塌面)。为准确地评
估坍塌面，需沿单一的加载路径进行完全的非线性分析。
  泡沫金属结构断裂模拟的研究报道很少，但断裂却是泡沫金属
在宏观拉伸作用下的主要失效机制。镶嵌孔模型是研究理想多孔金
属断裂行为的有效方法

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