泡沫铝的单向压缩行为及其吸能性.pdf

第5 8 卷第4 期 2006 年l 】月 有色金属 N o n f e r r o u sM e t a l s V 0 1 ．5 8 ．N o ．4 N o v e m b e r2 006 泡沫铝的单向压缩行为及其吸能性 曹晓卿8 ，杨桂通b 太原理工大学f 1 ．材料科学与工程学院b ．应用力学研究所，太原0 3 0 0 2 4 摘 要在S U N S 电子万能材料试验机上对国产工业用泡沫铝材料进行准静态单向压缩试验，分析试件尺寸、材料相对密度 及泡孔尺寸对材料静态压缩性能及吸能性能的影响。结果表明，在准静态条件下，泡沫铝泡孔孔径越大，弹性模量与塑性模量越 小、屈服强度越大，但当相对密度超过3 2 ％后，塑性压垮强度却因泡孔孔径增大而降低，弹性模量在相对密度约为3 0 ％时出现拐 点。孔径大吸能效率高。试件高度减小，压缩应力一应变曲线中的塑性平台长度缩短，且当试件高度小于1 0 r a m 时，塑性压垮强 度明显提高。理想吸能效率最大值随试件高度增加而提高。泡沫铝微结构中的微缺陷引起材料压缩性能的降低。 关键词金属材料；泡沫铝；单向压缩；准静态；应力一应变；吸能效率 中图分类号T G l 4 6 ．2 1 ；T G l l 3 ．2 5 ；T B 3 8 3文献标识码A 文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 0 6 0 4 0 0 0 9 0 6 多孔金属材料既具有一般多孔材料所具有的轻 质等特性，又具有优良的机械性能和热、电等物理性 能，并且比聚合物泡沫更易于再生，扩大了多孔材料 的应用范围。近年来，新工艺的发展使得泡沫金属 的质量大有好转，而且新材料的应用条件也改变了 很多，人们对泡沫金属尤其是泡沫铝合金的发展开 始感兴趣[ 卜9 l 。作为结构材料，泡沫金属的机械性 能主要取决于其密度和基体金属的性能，如密度高 的或基体强度高的泡沫金属压缩强度就高。作为功 能材料，泡沫金属具有吸声、过滤、隔热、阻燃、减振、 阻尼、吸收冲击能、电磁屏蔽等各种物理性能。因 此，国际上不少研究机构把泡沫金属作为2 1 世纪新 材料研究的重点，同时，孔洞材料力学在国际力学界 已成为具有明确定义的力学研究领域。目前，较多 的研究是针对其单一功能，特别是国内因泡沫金属 产业化程度还不高，研究的材料大多是实验室专门 为研究而研制的，极少对批量生产的工业用泡沫金 属进行研究。研究中，以上海某泡沫铝材有限公司 生产的泡沫铝吸声材料为研究对象，对两种孔径、多 组密度的泡沫铝材料在S U N S 微机控制万能材料 试验机上进行了准静态单向压缩实验。由于实际泡 沫材料的微结构并不是理论分析中采用的正立方体 结构，泡壁也不是规则的棱柱，因此分析讨论试件尺 收稿日期2 0 0 5 0 5 1 3 基金项目国家自然科学基金重大研究计划资助项目 9 0 2 0 5 0 1 8 ； 太原理工大学青年科技研究项目 2 0 0 4 作者简介曹晓卿 1 9 6 6 一 ，女，山西孝义市人，副教授，博士生，主 要从事材料性能及塑性成形等方面的研究。 寸、材料相对密度及泡孔尺寸对材料静态压缩力学 与吸能性能的影响，对生产实际及全面了解泡沫金 属的力学性质具有重要意义。试验发现，泡沫的力 学性能的确受试件尺寸及泡孔大小的影响，即泡沫 材料的力学性能不只由材料的相对密度唯一确定。 1实验方法 试验中所用泡沫铝材料是由上海某泡沫铝材有 限公司提供的采用渗流法制造的开孔泡沫铝，相对 密度为2 4 ％～3 9 ％，平均孔径分别为0 ．9 r a m 和 1 ．6 m m 。准静态压缩试验在S U N S 电子万能材料 试验机上进行。试件为圆柱体，试件尺寸有怊5 r a m 3 0 m m ，巾3 5 m m 2 0 m m 及奶5 m m l O m m 三种， 初始应变率约为1 1 0 - 3 S ～。 图1 试验用材料的微观结构 F i g ．1 M i e r o s t r u e t u r eo fm a t e r i a lu s e di ne x p e r i m e n t 图1 所示为试验所用材料的微结构的显微观察 照片。可见所用泡沫铝材料的微结构并不是规则的 正方体，且泡孔壁也并非是规则的棱柱，而是无序的 固体集合体，在这些集合体中还有一些孔洞和大量 的微裂纹。因此，有必要研究泡孔微结构对泡沫金 万方数据 1 0有色金属第5 8 卷 属力学性能的影响。图2 为试件压缩前后的宏观照 片。从图2 可见，在压缩应变达一定值后材料出现 了沿4 5 。方向扩展的裂纹，随着应变增大，裂纹进一 步扩展而失稳，表明该材料并不具有所预料的好的 延性，这可能与原材料的纯度及加工工艺方法有关。 图2 压缩变形前后试件的外观 F i g ．2 P i c t u r eo fs p e c i m e np r e - a n dp o s t c o m p r e s s i o n 2 试验结果与讨论 对相对密度为2 4 ％～3 9 ％、平均孔径分别为 0 ．9 m m 和1 ．6 m m 的开孔泡沫铝在1 1 0 - 3 S - 1 初始 应变率下进行了压缩试验。分别讨论了试件高度、 相对密度及泡孔尺寸对其压缩行为 应力一应变曲 线形式、弹性模量、塑性压垮强度等 及吸能性能的 影响。所有试件的应力应变曲线均表现出泡沫材料 的典型曲线形式，即由线弹性阶段、应力随应变提高 而缓慢提高的塑性平台段及应力随应变急剧上升的 压实段组成。 2 ．1 泡沫铝的压缩力学性能 星 主 、 R 捌 2 ．1 ．1 试件高度的影响。按材料力学中对压缩试 件的要求，试件高度与试件直径之比应在l ～3 之 间，但在已报道的泡沫铝单向压缩试验中，试件高度 及试件形状千差万别[ 9 - 16 | ，尚无统一标准。为此， 有必要分析试件高度对泡沫材料特别是泡沫金属压 缩力学性能的影响。图3 是两种孔径的泡沫铝在三 种试件高度下的压缩应力一应变嗌线。可见，试件 高度对两种孔径的泡沫铝的准静态压缩行为均有影 响。试件高度越小，塑性压垮强度盯P ’l 越高，塑性平 台长度越短，亦即越早出现压实，且试件高度较大时 2 0 m m 和3 0 m m ，影响不很显著，如泡孔平均直径 为0 ．9 m m 的泡沫铝，h 2 0 m m ，d r P 。l 6 ．6 6 M P a ，e d 3 8 9 6 ，h 3 0 m m ，盯刍 6 ．3 5 M P a ，e d 3 8 ％ J 比处 盯刍取自e 1 0 ％，￡d 采用切线法确定 。然而当试 件高度为1 0 m m 时，材料的d 刍明显偏高，这是因为 试件承受压缩时，其上下两端面与试验机支承垫之 间产生很大的摩擦力，这些摩擦力阻碍试件上部和 下部的横向变形，试件的抗压能力提高。当试件的 高度相对增加对，摩擦力对试件中部的影响将有所 减小。静态单向压缩时，试件高度越小，端面摩擦对 压缩行为的影响越大，使其应力状态由单向压缩转 为复杂应力状态，从而使其工程压缩强度表现出提 高的趋势。从试验结果来看，试件高度大于2 0 m m 既满足试件尺寸与泡孔直径之比大于6 ～8 的要求， 又对其压缩力学性能指标影响甚微，因此可以 2 0 m m 作为低限。 图3 试件高度对泡沫铝压缩行为的影响 F i g ．3 E f f e c to fs p e c i m e nh e i g h to nf o a mc o m p r e s s i v eb e h a v i o r 2 ．1 ．2 相对密度的影响。关于相对密度对泡沫铝 力学性能的影响研究得较多。普遍认为相对密度越 高，泡沫的弹性模量越大，塑性压垮强度越高，试验 也得到类似的结果。图4 为相对密度对两种孔径泡 沫铝压缩性能的影响。可见，泡沫的相对密度越高， 塑性屈服压垮强度d 玉越大，而塑性压缩平台长度越 短，这与已有的研究结果一致[ 1 0 _ 12 | 。然而线性阶 段的弹性模量却不是随相对密度的提高而提高，而 是在3 0 ％左右时弹性模量出现极大值，见表1 。类 似情形也曾在文献[ 1 0 ] 中有过报道。 由于泡沫材料胞体的几何形状过于复杂，无法 像蜂窝材料那样精确分析其力学参数和相对密度 万方数据 第4 期曹晓卿等泡沫铝的单向压缩行为及其吸能性 P 。／风的关系。通常采用量纲分析的方法。G i b s o n 和A s h b y 采用正立方体模型，假设弹性变形模式主 要是棱杆的弯曲。根据初等梁理论计算变形量，并 0 01 02 03 0 应变，％ 注意到P 。／风。C t ／1 2 ，得到开孔泡沫材料的弹性 模量E ‘的表达式 1 [ 1 J 。 ￡ 蒌 R 毯 2 n J 5 1 0 E ‘／E ，≈ 』D 。／p ， 2 11 02 03 04 05 0 应变，％ 图4 相对密度对泡沫铝压缩行为的影晌 F i g ．4 E f f e c to fr e l a t i v ed e n s i t y0 1 3 ．f o a mc o m p r e s s i v eb e h a v i o r 当应变较大时，泡沫材料不再保持线弹性，而是结构中原有微缺陷的存在和扩展，导致材料最终失 进入塑性屈服，塑性屈服极限载荷与基体材料的屈稳。总体看，研究中所用材料在准静态下的压缩应 服应力有关，可表示为式 2 【lJ 。 力一应变曲线表现出了泡沫材料典型的三阶段特 a a “／a 产O ．3 p 。／砖 3 ／2 2 征，即线弹性阶段、塑性平台与压实阶段，但出现了 表1 中列出了由G i b s o n 和A s h b y 的理论公式一些压实不明显的试件，这可能是因为泡沫铝制造 1 计算出的弹性模量，由此可见，由理论公式计算过程中残留下来的物质使泡沫铝变脆所致，且泡沫 得出的弹性模量比实验测得的大得多，平均在妒倍铝微结构中的微缺陷也引起材料压缩性能的降低。 左右。原因之一，理论公式是基于聚合物泡沫推出 2 ．1 ．3 泡孔尺寸的影响。由式 1 和式 2 可知，泡 的，聚合物泡沫相对密度都较低，试验所用泡沫铝的 沫的相对密度是决定泡沫材料力学属性的一个重要 相对密度均在2 0 ％以上；原因之二，试验所用材料 参数。实际上泡沫材料的微结构并不是规则的正立 的微结构与理论分析的开孔微结构有明显差别。可 方体，且泡孔壁也并非是规则的棱柱，而是无序的固 以看出，两种泡孔尺寸下，当相对密度接近4 0 ％时， 体集合体，在这些集合体中还有一些孔洞和大量的 压缩应力一应变曲线都类似于普通塑性金属材料， 微裂纹，这些微结构的缺陷必然会对材料的力学性 这可能是因为批量制作时参数控制不严，使得当相 能产生影响[ 1o I 。所以泡孔的几何性质也是影响泡 对密度达到一定值时，材料中的泡孔仅可作为材料 沫力学性能的重要因素之一。图5 所示为相对密度 的内部缺陷来处理，当应变较大时，由于材料本身微 相同情况下孔径对泡沫铝压缩行为的影响。从图5 寸下屈服应力达最大，而泡孔尺寸从0 ．7 m m 增大到 0 P a E d 芝式翅 万方数据 1 2有色金属第5 8 卷 1 ．5 r a m 时，塑性屈服压垮强度是减小的，而弹性模 量只与相对密度有关而与泡孔尺寸无关。 2 ．2 泡沫铝的吸能性能 在评价泡沫材料的吸能性能时，宜采用理想吸 能效率曲线来确定材料吸能性的优劣￡1 2 ] ，因为理想 吸能效率反映了材料本身的一种属性。同泡沫铝的 压缩力学性能的分析类似，从试件高度、泡沫相对密 度及泡孔尺寸三方面的影响来对其吸能性能进行分 析。图6 所示为试件高度对泡沫铝吸能性的影响， 图7 给出了相对密度对泡沫铝吸能性的影响，而图 8 则绘出了泡孔尺寸对泡沫铝吸能性的影响规律。 1 ．2I J ．4 应变／％ 3 图5 泡孔尺寸对泡沫铝压缩行为的影响 F i g ．5 E f f e c to fc e l ls i z eO i lc o m p r e s s i v eb e h a v i o ro ff o a m 、0 ．6 1 5 2 0 51 01 5 应力，M P a 。 应力，M P a 图6 试件高度对泡沫铝吸能性的影响 F i g ．6 E f f e c to fs p e c i m e nh e i g h to nf o a me n e r g ya b s o r p t i o nc a p a c i t y 48 】21 6 应力／M P a 】21 6 应力／M P a 图7 相对密度对泡沫铝吸能性的影响 F i g ．7 E f f e c to fr e l a t i v ed e n s i t yo nf o a me n e r g ya b s o r p t i o nc a p a c i t y 将图6 和图7 与图3 及图4 对照观察，理想吸台变长相对应。从图7 可见，相对密度对理想吸能 能效率达最大值时，对应的应力接近于应力一应变效率的最大值影响不明显，但是当相对密度提高时， 曲线上的平台应力。对平台应力不明显的应力一应泡孔尺寸大的吸能效率明显优于泡孔尺寸小的，最 变曲线，P a u l 等【16 J 认为平台应力可采用1 0 ％应变大值相差达1 0 ％之多。 时的应力。由图6 可见，试件高度不同，材料的理想从图7 和图8 可见，所用泡沫铝的吸能效率基 吸能效率不同，试件高度增大，理想吸能效率的最大本上都在8 0 ％以上，因此，有理由说这种吸声泡沫 值提高，这与试件高度增大时应力一应变曲线的平铝同时具有吸能功效，可用于同时要求吸声和吸能 瓠 甜 m 瓠 ● 孟要R 翅 腿 惦 聃 地 万方数据 第4 期曹晓卿等泡沫铝的单向压缩行为及其吸能性 1 3 的场合。 3结论 在准静态条件下，泡沫铝泡孑L 孔径越大，弹性模 量与塑性模量越小、屈服强度越大，但当相对密度超 过3 2 ％后，塑性压垮强度却因泡孔孔径增大而降 低，弹性模量在相对密度约为3 0 ％时出现拐点。孑L 径大吸能效率高。泡沫铝微结构中的微缺陷引起材 料压缩性能的降低。试件高度对泡沫铝的压缩力学 性能及吸能性能均有影响。试件高度减小，压缩应 力一应变曲线中的塑性平台长度缩短，且当试件高 度小于1 0 r a m 时，塑性压垮强度明显提高。理想吸 能效率最大值随试件高度增加而提高。 参考文献 ．6 0 ．4 应力／M P a 图8 泡孔尺寸对泡沫铝吸能性的影响 F i g ．8 E f f e c to fc e l ls i z eo nf o a m e n e r g ya b s o r p t i o nc a p a c i t y [ 1 ] G i b s o nLJ ，A s h b yMF ．C e l l u l a rS o l i d S t r u c t u r ea n dP r o p e r t i e s [ M ] ．2 n de d ．C a m b r i d g e ，B r i t i s h C a m b r i d g eU n i v e r s i t y P r e s s ，1 9 9 7 1 8 5 ，2 0 4 ． [ 2 】鲁彦平．汽车保险杠用泡沫金属铝的能量吸收特佳[ J 】．汽车技术，1 9 9 9 ， 1 2 3 2 3 3 ． [ 3 ] 王芳，王录才．泡沫金属的研究与发展[ J ] ．铸造设备研究，2 0 0 0 ， 1 4 8 5 1 ． 【4 ] 刘培生，黄林国．多孔金属材料制备方法[ j ] ．功能材料，2 0 0 0 ，3 3 t 5 一I I ． [ 5 ] 刘培生，梁开明，顾守仁，等．多孔金属抗拉强度公式中的指数项取值[ j ] ．力学学报，2 0 0 1 ，3 3 6 8 5 3 8 5 5 ． [ 6 ] 刘菊芬，刘荣佩，史庆南，等．新型泡沫铝制备工艺研究[ J ] ．材料导报，2 0 0 2 ，1 6 8 6 5 6 7 ． [ 7 ] B a u r n e i s t e rJ ，B a n h a r tJ ，W e b e rM ．A l u m i n i u mf o a m sf o rt r a r m p o r ti n d u s t r y [ J ] ．M a t e r i a l s D e s i g n ，1 9 9 7 ，1 8 4 ／6 2 1 7 2 2 0 ． [ 8 ] B a n h a r tJ o h n ．M a n u f a c t u r e ，c h a r a c t e r i z a t i o na n da p p l i c a t i o no fc e U u l a rm e t a l sa n dm e t a lf o a m s [ J 】．P r o g r e s si nM a t e r i a l sS C i e n c e ，2 0 0 1 ，4 6 6 5 5 9 6 3 2 ． [ 9 ] 程和法，黄笑梅，许玲．泡沫铝镁合金的压缩与吸能性的研究院[ J ] ．兵器材料科学与工程，2 0 0 2 ，2 5 6 1 2 1 4 ． [ 1 0 ] 王曦，虞吉林．泡沫铝的单向力学行为[ J ] ．实验力学，2 0 0 1 ，1 6 4 4 3 8 4 4 3 ． [ 1 1 ] 潘艺，胡时胜，风仪，等．泡孔尺寸对开孔泡沫铝合金力学性能的影响[ J ] ．工程力学，2 0 0 3 ，2 0 4 1 7 1 1 7 5 ． [ 1 2 ] 曾斐，潘艺，胡时胜．泡沫铝缓冲吸能评估及其特性[ J ] ．爆炸与冲击，2 0 0 2 ，2 2 4 3 5 8 3 6 2 ． [ 1 3 ] H a r tF u s h e n g ，Z h uZ h e n z h a n g ．C o m p r e s s i v ed e f o r m i n ga n de n e r g ya b s o r b i n gc h a r a c t e r i s t i co ff o a ma l u m i n u m [ J ] ．M e t a l l u r g i c a la n dM a t e r i a l sT r a n s a c t i o n sA ，1 9 9 8 ，2 9 1 0 2 4 8 9 2 4 9 7 ． 【1 4 ] O n c kPR ，A n d r e w sEW ，G i b s o nLJ ．S i z ee f f e c t si nd u c t i l ec e l l u l a rs o l i d s ．P a r tI m o d e l i n g 【J ] ．I n t e r n a t i o n a lJ o u r n a lo f M e c h a n i c a lS c i e n c e s ，2 0 0 1 ，4 3 3 6 8 1 6 9 9 ． [ 1 5 ] A n d r e w sEW ，G i o u xG ，O n c kP ，e ta 1 ．S i z ee f f e c t si nd u c t i l ec e l l u l a rs o l i d s ．P a r t Ⅱe x p e r i m e n t a lr e s u l t s [ J ] ．I n t e r n a t i o n a l J o u r n a lo fM e c h a n i c a lS c i e n c e s ，2 0 0 1 ，4 3 3 7 0 1 7 1 3 ． [ 1 6 ] P a u IA ，R a m a m u r t yU ．S t r a i nr a t es e n s i t i v i t yo fac l o s e d c e l la l u m i n u mf o a m [ J ] ．M a t e r i a lS c i e n c ea n dE n g i n e e r i n gA ，2 0 0 0 ， 2 8 1 1 ／2 1 7 ． 下转第1 8 页，C o n t i n u e do nP ．1 8 万方数据 1 8有色金属第5 8 卷 S y n t h e s i so fZ n OG r e e nP h o s p h o rb yC a l c i n i n gZ n Sw i t hZ r O C l 2a sA d d i t i v e L IY i n g - y i ，W Ur a n l i ，L U OJ u n r u i n g ，F E N GX i a o - p i n g ，S O N GZ h i b i n ，L IY o n g - x i u R e s e a r c hc e n t e rf o , ‘R a r eE a r t hT e c h n o l o g y N a n o ／m i c r o - f u n c t i o n a lM a t e r i a l s ， N a n c h a n gU n i v e r s i t y ，N a n c h a n g3 3 0 0 4 7 ，C h i n a A b s t r a c t Z n Og r e e np h o s p h o rp r e p a r a t i o np r o c e s sb yt h et h e r m a lo x i d a t i o no fz i n cs u l f i d ew i t hz i r c o n i u mo x y c h l o r i d e a sa d d i t i v ei si n v e s t i g a t e d ．I ti sf o u n db yt h eX ．r a yd i f f r a c t i o np a t t e r n st h a tt h ep r i n c i p a lc r y s t a lp h a s eo ft h e p r o d u c ti st h ew u r t z i t eZ n Oa n dal i t t l eo fZ n Sa sw e l la sZ r 0 2 ．I nt h ep h o t o l u m i n e s c e n c es p e c t r ao ft h ep h o s p h o r ，o n l yo n eg r e e np e a ka p p e a r sa ta r o u n d5 1 0 r l r nu n d e re x c i t a t i o no f3 5 0n mo r3 7 4 n mr a d i a t i o n s ，a n dt h ee 。 m i s s i o ni n t e n s i t yc a nb eg r e a t l yi n c r e a s e db yt h ea d d i t i v eo fz i r c o n i u mo x y c h l o r i d e ，b u tn o tb yt h ea d d i t i v eo fz i r c o n i u mo x i d e ．F u r t h e r m o r e ，t h et e m p e r a t u r ed e p e n d e n c e so fl u m i n e s c e n ti n t e n s i t ya n dt h ec o n t e n t so fs u l f u ra n d c h l o r i d ea r es i m i l a r ．T h e s ef a c t ss h o wt h a tc h l o r i d ei o nh a st h ed i r e c tc o n t r i b u t i o nt oe n h a n c i n gt h el u m i n e s c e n t i n t e n s i t yo fZ n 0 ．T h eZ n 0p h o s p h o rp r o d u c tc a nb eu s e da st h el u m i n e s c e n tc o n v e r t e rm a t e r i a lo fw h i t eL E D d u et oi t se x c i t a t i o nw a v e l e n g t hm a t c h i n gt h eo u t p u tl i g h tw a v e l e n g t ho fn e a ru l t r o v o i l e tL E Dw e l l ． K e y w o r d s i n o r g a n i cn o n m e t a lm a t e r i a l ；Z n Og r e e np h o s p h o r ；z i r c o n i u mo x y c h l o r i d e ；n e a rU V L E D s 上接第1 3 页，C o n t i n u e df r o mP ．1 3 M e c h a n i c a lB e h a v i o ra n dE n e r g yA b s o r p t i o nC a p a c i t yo fA l u m i n u mF o a mu n d e rU n i a x i a lC o m p r e s s i o n C A OX i a o - q i n g a ，Y A N GG u i - t o n g b a ．C o l l e g eo fM a t e r i a l sS c i e n c ea n dE n g i n e e r i n g ，b ．I n s t i t u t eo fA p p l i e dM e c h a n i c s ， T a i y u a nU n i v e r s i t y 盯T e c h n o l o g y ，T a i y u a n0 3 0 0 2 4 ，C h i n a A b s t r a c t T h ee f f e c t so ft h es p e c i m e nh e i g h t ，r e l a t i v ed e n s i t ya n dc e l ls i z eo fo n ed o m e s t i cc o m m e r c i a la l u m i n u mf o a m p r o d u c t0 1 1t h e ‘c o m p r e s s i v ep r o p e r t i e sa r ea n a l y z e db yq u a s i s t a t i ca n du n i a x i a lc o m p r e s s i o nt e s t w i t hS U N S E l e c t r o nU n i v e r s a lM a t e r i a lT e s t i n gM a c h i n e ．T h er e s u l t ss h o wt h a tt h el a r g e rt h ec e l ls i z eo fa l u m i n u mf o a m ， t h el e s st h ee l a s t i ca n dp l a s t i cm o d u l u s ，a n dt h eh i g h e rt h ep l a s t i cc o l l a p s es t r e n g t h ，b u tt h ep l a s t i cc o l l a p s e s t r e n g t hr e d u c e sw i t ht h ei n c r e a s eo ft h ec e l ls i z ew h i l et h er e l a t i v ed e n s i t yi so v e r3 2 ％，u n d e rc o n d i t i o no f q u a s i 。s t a t i ca n du n i a x i a lc o m p r e s s i o n ．T h ei n f l e c t i o np o i n to ft h ee l a s t i cm o d u l u sa p p e a r sa t r e l a t i v ed e n s i t y 3 0 ％．A n dt h ee n e r g ya b s o r p t i o ne f f i c i e n c yi sh i g hi ft h ec e l ls i z eo fa l u m i n u mf o a mi sl a r g e ．T h ep l a s t i cy i e l d p l a t e a ul e n g t hi nc o m p r e s s i v es t r e s s ．．s t r a i nc u r v e so fa l u m i n u mf o a mi sd e c r e a s e dw i t ht h ed e c r e a s eo f t h es p e c i m e nh e i g h t ，w h e nt h es p e c i m e nh e i g h ti sl e s st h a nl O m m ，t h ep l a s t i cc o l l a p s es t r e n g t hi sr e m a r k a b l yi n c r e a s e d ． T h ev a l u eo ft h em a x i m u me n e r g ya b s o r p t i o ne f f i c i e n c yi si n c r e a s e dw i t ht h ei n c r e a s eo ft h es p e c i m e nh e i g h t ． T h em i c r o s t r u c t u r ed e f e c t sa n dt h eh a r m f u lr e m a i n sd u r i n gm a n u f a c t u r i n gi nt h ef o a mr e s u l ti nt h ed e c r e a s eo f t h ea l u m i n u mf o a mc o m p r e s s i v ep r o p e r t i e s ． K e y w o r d s m e t a lm a t e r i a l ；a l u m i n u mf o a m ；u n i a x i a lc o m p r e s s i o n ；q u a s i s t a t i cs t a t e ；s t r e s s s t r a i n ；e n e r g y a b s o r p t i o ne f f i c i e n c y 万方数据