多孔材料的孔结构对其力学性能及破裂机制的影响
2021-12-20徐雪桐杨其要
东北大学学报(自然科学版) 2021年12期
关键词:裂纹
贾 蓬, 徐雪桐, 黄 菲, 杨其要
(东北大学 资源与土木工程学院, 辽宁 沈阳 110819)
多孔材料是一种非均质材料,其宏观力学特性取决于其基体特性及细观组成.前人对多孔材料的研究主要集中在泡沫混凝土、泡沫铝及泡沫弹性材料等,尤其对于多孔材料的孔隙率、孔径、孔隙分布等对材料宏观性能的影响较为关注.通过对国外文献[1-8]的阅读发现,孔隙率会在极大程度上影响泡沫混凝土的抗压强度,并表现为随着孔隙率的增加而减少.He等[9]研究表明,孔径大小及其分布会在很大的程度上影响材料的物理和机械性能.Hilal等[10]认为较高的孔隙体积会导致更大程度的孔隙合并,使得孔径较大且强度较低.Nambiar等[11]通过探究孔隙尺寸等因素对强度的影响,发现孔隙尺寸较小的材料强度更高.Nguyen等[12]提出了一种数值与实验相结合的方法来表征泡沫混凝土的力学行为,研究表明孔隙分布对材料承载力的影响较小.李志斌等[13]认为,密度对闭孔泡沫铝的应力-应变关系有明显影响,较大密度的泡沫铝,其屈服应力及平台应力都较大.Su等[14]研究发现,随着孔隙率的增加,其弹性模量、极限抗压强度等均会降低.金属多孔材料的压缩性能与其优良的能量吸收性能相关[15].王展光等[16]研究了泡沫铝的压缩屈服强度和吸能性能,发现压缩强度随着孔隙率的减小而增大,吸能能力随着孔隙率的减小而增强.Zhu等[17]研究了PMMA微孔泡沫材料的静态抗压强度.发现孔隙率对其静态……
登录APP查看全文