浅谈金属多孔材料力学性能的探究

　　对金属多空材料的应用有着重要的作用，金属多孔材料是有着功能和结构双重属性的工程材料，尤其是在近些年的发展过程中使其得到了较为广泛的应用。金属多孔材料有着密度小及抗冲击性高等诸多的特征，由于对其实际的应用领域愈来愈广，在应用的要求上也有着很大的提升，所以对金属多孔材料的力学性能的理论进行研究就显得格外重要。
　　1.金属多孔材料的理论及类型分析
　　1.1金属多孔材料的理论分析
　　金属多孔材料在实际的应用过程中会由于受到拉应力及压应力等作用的影响，对其自身的力学性能造成一定程度的威胁，所以其自身的力学材料性能对应用的效果就有着直接性的影响。金属多孔材料的力学性能指标对应用的工况环境有着决定性作用，在材料的性质及致密材料上有着很大的差异性。在近些年的发展过程中，金属材料作为一种吸能材料，依靠着自身质量轻及吸能的效率高等优势在减震装置等方面得到了应用，其在承受压缩应力的过程中，应力及应变曲线上会有较宽屈服平台区，所以在这一作用下能够对外来力进行应变，为能够对这一材料得到更好的应用，就需要对其孔结构以及空隙率等方面进行研究，使其得到更好的应用。
　　1.2金属多孔材料的类型分析
　　材料制备技术的发展使得金属泡沫及金属蜂窝等金属多孔材料得到了广泛应用，其中的金属蜂窝多孔材料是人工制造的结构，主要是受到蜂巢结构的影响，随着发展其在结构上也呈现出了多样化态势。金属蜂窝类型的多孔材料的广泛应用主要就是其在密度上相对较小，并在比刚度及比强度上都达到了一定程度，所以就成了生活中比较理想的轻质材料。现代的工业正处在蓬勃发展阶段，所以对材料的性能方面就有着较高的要求，对简述蜂窝多孔材料的改进就成了必然，其中负泊松比材料能够在未来的发展中有着广阔前景。负泊松比蜂窝i材料拉伸时膨胀及压缩时收缩，所以有着较好的力学性能。
　　另外还有金属纤维多孔材料，这一材料不仅有着金属性质同时也具有着内部空隙，这是较好的结构功能一体化材料。对这一材料的承受载荷及冲击的力学数据进行积累能够有效的拓宽这一领域的功能依据。
　　2.金属多孔材料力学性能及具体试验分析
　　2.1金属多孔材料的力学性能分析
　　金属多孔材料在压缩应力方面有着几个重要的阶段，首先在应变力较低的过程中，线性弹性区及应力会急剧的加大，金属多孔材料处在压缩时能量吸收能力会取决于压缩应力及应变曲线下的平台屈服区面积。在金属多孔材料当中的金属纤维多孔材料要能够比泡沫铝的能量吸附性要强。而金属蜂窝多孔材料会在不同的速度加载过程中发生不同变形模式，然后就随着加载速度的增大其在变形模式上会从X型经过V型向着I型进行过渡。在这一过程中的X型模式的形成是冲击试件自身及反射应力波共同作用的一个结果。如果是速度继续增大的时候，折叠区就会渐进前行，其结构的变形不会很大，横截面上所发生的变形也是均匀的存在的。
　　2.2金属多孔材料力学性能具体试验分析
　　通过以上对金属多孔材料的力学性能的相关理论分析能够看出，由于其在不同的因素影响下，会有不同程度的效果呈现出来。对金属多孔材料的力学性能的试验对实际的应用有着重要的作用和意义，首先在金属多孔材料的环拉强度方面，对过滤管使用中所受到的径向冲击力所受力的状态，进行了检测方法的设置。具体的步骤就是通过静压成型的管样样品，从拉伸模通孔的位置进行施加向外拉力，然后通过环拉的强度计算公式进行计算，其计算公式为：=F/S，其中的就是环拉强度，而S就是多孔圆环受力面积，F即为破坏金属多孔的瞬时力。
　　对金属多孔材料的弯曲性能的试验方面，这主要是对其没有被破坏条件下能弯曲的最大角度。轧制成型的多孔板材通常要在卷管机上进行卷制管材。在这一过程中对弯曲的角度的处理就显得极为重要，弯曲角对卷管的最小直径起到了决定性作用，此次的研究主要是对弯曲过程所受力的情况进行的探究，主要是将宽度为三十毫米的试样两点支撑在压力试验机的平台上，然后将试样中部和压头保持正对，然后再慢慢的加压。
　　在这一环节要能够对试样底部中间的部位进行详细的观察，倘若是发生有裂纹出现就要立即停止。通过相关的试验能够发现，当弯曲的角度达到五十八度的时候，就能够制备最小圆管直径为一百二十毫米，这样也就和实际的卷管直径大小相符合，也就从另一方面说明了能够通过弯曲的性能对金属多孔材料在实际的卷管最大内应力上进行表示。
　　另外对金属多孔材料的剪切强度的试验过程中，由于在强度的标准上还没有得到统一，所以此次的研究只是结合受力情况进行设计剪切装置。主要是将金属多孔材料加工成直径为为605毫米的片样，然后采用上冲头向下加力的方法，直到将多孔试样造成破坏为止，通过这一压力进行对金属多孔材料的剪切强度进行实际的计算。
　　金属多孔材料会在一定的程度上受到复烧因素的影响，这样就对其力学性能造成很大的影响。烧结工艺是影响材料的最为重要的因素，烧结的烧结颈发育的情况对金属多孔材料的力学性能情况能够得以真实的反映。而不同的烧结工艺也会对金属多孔材料的力学性能产生不同的影响。但是在烧结金属多孔材料的力学性能的理论研究方面，却远远落后于材料的实际应用，所以在材料应用过程中的诸多问题还没有得到相应解决，这也是今后需要努力研究的一个重要领域。
　　3.结语
　　总而言之，针对金属多孔材料力学性能的实际理论研究能够看出，对其力学性能造成影响的因素是多方面的，而要想将其力学性能得到有效保持就要对其材料的结构进行合理化的改进。要能够从实际出发，从材料的多方面内容出发，只有这样才能够将金属多孔材料力学性能得到进一步的加强。