基于微极理论的新型FeAl多孔材料弹性模量研究

摘要

针对本课题组制备的一种新型金属间化合物多孔材料即FeAl多孔材料,分析其孔隙结构的微观特征,建立六边形多孔结构模型,利用微极理论和能量法推导出多孔材料弹性模量的理论计算公式,并通过单轴拉伸实验加以验证.研究结果表明:多孔材料的相对弹性模量E1/Es随相对密度ρ*/ρs增加而增大,且弯曲剪力对E1/Es的影响也随之增大,故中、高密度的多孔材料必须考虑弯曲剪力对E1/Es的影响;采用能量法精确计算微极弹性连续介质的结构位移,且考虑弯曲剪力对相对弹性模量的影响,理论公式计算的弹性模量更接近于实验结果,从而验证了弹性模量理论公式更加准确、可靠.