Рис. 4. Эффективная энергия по-
глощения удара высокопористыми
алюминиевыми сплавами с регу-
лярной структурой:
cплошная кривая — ячеистый алюми-
ний на основе сплава АК7 (
α
0
= 3
,
06
;
см.
рис. 2,
а
); штриховая кривая
— ортогонально-перфорированный
образец на основе сплава Д16Т
(
α
0
= 4
,
3
[9])
а протяженность участка с
E
п
= 0
,
9
в 4,8 раза больше, чему объемно-
перфорированного сплава. Кро-
ме эффективной энергии поглоще-
ния удара известен другой под-
ход для количественной оценки
амортизирующих свойств пеноалю-
миния, связанный с максималь-
ным подъемом диаграммы
σ
−
ε
в
уплотнительно-пластической и пла-
стической областях [5]:
П
= (
σ
с
−
σ
∗
)
/σ
∗
,
где
σ
c
— напряжение полного уплот-
нения пористого металла.
При расчете показателя аморти-
зирующих свойств
П
для ячеистого
алюминия получено, что он изменя-
ется от 1,7 (см. рис. 2,
в
) до 4,66 (см.
рис. 2,
а
). В работе [5] отмечалось,
что в качестве амортизаторов в автомобильной промышленности при-
меняются материалы с
П
<
0
,
7
. Если следовать этому ограничению, то
ячеистый алюминий может иметь подобную величину
П
при ограни-
чении деформирования до
ε
= 0
,
45
(
П
= 0
,
58
, см . рис. 2,
а
);
П
= 0
,
63
(см. рис. 2,
в
)) или до
ε
= 0
,
4
(
П
= 0
,
66
, см. рис. 2,
б
). Следует от-
метить, что приведенные расчетные характеристики амортизирующих
свойств основаны на диаграмме
σ
−
ε
, поэтому исследование механи-
ческих свойств высокопористых металлов имеет важное значение для
расчетной оценки амортизирующих качеств.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда
фундаментальных исследований (проект 08-08-00337-а).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. У д а р н ы е волны и экстремальные состояния вещества / Под ред.
В.Е. Фортова, Л.В. Альтшулера, Р.Ф. Трунина, А.И. Фунтикова. – М.: Наука,
2000. – 425 c.
2. З е л ь д о в и ч Я. Б., Р а й з е р Ю. П. Физика ударных волн и высокотемпе-
ратурных гидродинамических явлений. – М.: Наука, 1966. – 686 с.
3. Л и т ы е заготовки из пенистого алюминия / М.Б. Альтман, Б.А. Борок,
В.А. Меркулов и др. // В кн.: Алюминиевые сплавы. Под ред. И.Н. Фридляндера.
– М.: Оборонгиз, 1963. – Вып. 1. – С. 41–49.
4. П р и м е н е н и е пенообразного алюминия в космическом кораблестроении
/ Пер. с англ. 64/13628. – М.: ГПНТБ, 1964. – 9 с.
5. С и о н о я С. Пористый алюминий и его применение / Пер. с яп. 74/11416-В. –
М.: ГПНТБ, 1973. – 11 с.
64 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 1
