от деформаций. Завершается данный этап деформирования достиже-
ниемнапряжений
σ
∗
, которые будемназывать эффективнымпределом
текучести. Тогда деформацию
ε
1
, соответствующую завершению пер-
вого этапа (рис. 2,
г
), можно определить по выражению
ε
1
=
σ
∗
/E
∗
,
где
E
∗
— эффективный модуль упругости.
Второй этап деформирования связан с пластическим уплотнени-
емобразцов и характеризуется для ячеистого алюминия практически
постояннымэффективнымнапряжением. Заканчивается этап при до-
стижении деформации
ε
2
(см. рис. 2,
г
). Пластическое уплотнение со-
провождается заполнениемпор в образцах ячеистого алюминия.
Третий этап характеризуется резкимвозрастаниемэффективных
напряжений при относительно малых деформациях (см. рис. 2,
г
). На
этомэтапе происходит дальнейшее заполнение пустот в образцах.
Полученные диаграммы уплотнения ячеистого алюминия (см.
рис. 2,
а
–
в
) независимо от его начальной пористости и размера пор, в
отличие от диаграмм уплотнения пеноалюминия марки Альмаг-35 [5]
на основе алюминия 7075 и алюминиево-магниевого сплава (7% Mg)
[7] и высокопористых объемно-перфорированных образцов на основе
алюминиевого сплава Д16Т [9] с упрочнением в уплотнительно-
пластической области, практически соответствуют идеализированной
диаграмме уплотнения (см. рис. 2,
г
). Следует отметить, что получен-
ные значения эффективного предела текучести ячеистого алюминия
близки к данным из работы [3], где отмечено, что для пеноалюминия
на основе алюминиевых сплавов АЛ2 и АЛ22 при
ρ
0
= 0
,
8
г/см
3
(
α
0
= 3
,
37
) эффективный предел текучести не превышает 39,2МПа.
Протяженность уплотнительно-пластической стадии на диаграммах
уплотнения, определяемая значением деформации
ε
2
(см. рис. 2,
г
),
существенно зависит от начальной пористости
α
0
и на приведенных
диаграммах уменьшается по мере снижения начальной пористости
от
ε
2
= 0
,
368
(
α
0
= 3
,
06
; см. рис. 2,
а
) до
ε
2
= 0
,
293
(
α
0
= 2
,
3
; см .
рис. 2,
в
).
Если пренебречь радиальными деформациями испытанных образ-
цов, не превышающими 15%, можно получить выражение, связыва-
ющее текущую пористость с осевой деформацией:
α
=
α
0
/
(1
−
ε
)
, а
также выражение для определения деформации полного уплотнения
образца:
ε
с
=
α
0
/
(
α
0
−
1)
.
(1)
При расчетной оценке эффективного предела текучести образцов яче-
истого алюминия на основе модели полых сфер Кэрролла–Холта [12]
получены значительные расхождения с экспериментальными данны-
ми, которые отмечены в работе [9].
Диаграммы
σ
−
ε
образцов ячеистого алюминия могут служить
основой для расчета их амортизирующих свойств, которые опре-
деляют способность ячеистого алюминия к ослаблению (изоляции)
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 1 61
