纳米多孔能量吸收耗散系统

摘要

吸能材料主要用于吸收或耗散系统受到外加载荷产生的机械能来保护系统。传统的吸能材料丰要包括：金属泡沫，蜂窝结构或一些强化复合材料。现有的这些材料依据的主要吸能机制有以下几种：依靠材料的塑性变形转化为塑性能;通过断裂转化为界面能;内部界面之间的相对滑动产生的内热;通过相变而转化为相变能。基于这些机制的吸能材料存在的问题主要有： (1)响应时间比较长(通常都远高于ms)，这样就无法响应快速的外加载荷(高速冲击，爆炸冲击波); (2)在高应变率的载荷下产生明显的局部变形，比如形成剪切带;(3)只能使用一次，不能够用于多次的冲击防护;(4)要达到好的吸能效果，体积往往偏大。为了有效的解决这些问题，很有必要开发新型、高效的能量吸收耗散系统.而且，事实上，我们可以看出这些问题基于现有的能量吸收机制是很难解决的，因此，更重要的是寻求一种新的吸能机制。