Quasi-static uniaxial compressive tests of open-cell copper (Cu) foams (OCCF) were carried out on an in-situ bi-direction tension/compress testing machine (IBTC 2000). The effects of strain rate, porosity and pore size on the energy absorption of open-cell copper foams were investigated to reveal the energy absorption mechanism. The results show that three performance parameters of open-cell copper foams (OCCF), involving compressive strength, Young modulus and yield stress, increase simultaneously with an increase of strain rate and reduce with increasing porosity and pore size. Furthermore, the energy absorption capacity of OCCF increases with an increase of porosity and pore size. However, energy absorption efficiency increases with increasing porosity and decreasing pore size. The finite element simulation results show that the two-dimensional stochastic model can predict the energy absorption performance of the foam during the compressive process. The large permanent plastic deformation at the weak edge hole is the main factor that affects the energy absorption.
Podstawowymi właściwościami wytrzymałościowymi materiałów konstrukcyjnych są: granica plastyczności, wytrzymałość doraźna oraz moduł sprężystości wzdłużnej. Współczesne maszyny wytrzymałościowe umożliwiają określenie granicy plastyczności i wytrzymałości doraźnej z dużą dokładnością, lecz określenie modułu sprężystości wzdłużnej wymaga zastosowania ekstensometru, ponieważ maszyna wytrzymałościowa mierzy jedynie przemieszczenia ruchomej trawersy, a nie wydłużenie badanego materiału. W statycznej próbie rozciągania nie uwzględnia się zmiany przekroju próbki, co powoduje, że uzyskiwana krzywa σ = σ (ɛ) jest tzw. krzywą inżynierską, wystarczająco dokładną do obliczeń wytrzymałości konstrukcji, ale nie do obliczeń parametrów przeróbki plastycznej metali. Zaproponowano metodykę uwzględniania sztywności maszyny wytrzymałościowej przy określaniu charakterystyki σ = σ (ɛ) badanych materiałów oraz prosty sposób opracowania krzywej naprężeń rzeczywistych na podstawie krzywej inżynierskiej. Oszacowano, jakiego rzędu błędy można popełnić nie uwzględniając w badaniach wytrzymałościowych sztywności maszyny wytrzymałościowej oraz odkształceń próbki w trakcie badań. Wykazano również istotny wpływ szybkości odkształceń materiałów, które pełzają w temperaturze otoczenia na ich charakterystyki σ = σ (ɛ).
EN
The principal strength properties of construction materials are: yield point, ultimate strength and Young's modulus. The modern testing machines make possible to carry out the yield point and the ultimate strength with high accuracy of measurement. The determination of Young's modulus needs to use an extensometer because the testing machine takes the displacement of testing machine cross-bar but not extension of the tested material. The change of cross-sectional area is not taking into account in static tensile test. It causes that deter-mined σ = σ (ɛ)curve is so called engineering curve that is sufficiently accurate for calculations of construction strength but isn't for calculations parameters of plastic working. The simple method was proposed to take into consideration the stiffness of testing machine in order to the determination of stress-strain curves of tested materials and simple method for determination true stress-strain curves on the basis of engineering curves. It was estimated how big error is made when testing machine stiffness and change of cross-sectional area is not take into account in static tensile test. It was shown essential influence of strain rate of creeping at ambient temperature materials on σ = σ (ɛ) curves.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.