メタルフォームの構造と力学特性

泡沫金属的结构与力学性能

基本信息

批准号：
05650090
负责人：
大塚正久
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Shibaura Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

オープンセル型金属多孔体は,通気性と大きな比表面積により,化学反応触媒・脱臭剤・消臭剤・電池電極材などの担体として,あるいは,各種フィルターとして工業的に広く使われ始めている。しかし,実用的にも重要な力学的特性に関する研究は少なく,ポリマーフォームに比べて非常に立ち遅れているのが現状である。そこで,本研究では,相対密度が10%以下のオープンセル型ニッケルフォームについて,引張変形における応力-ひずみ曲線の特徴を明らかにし,変形機構を検討することを目的とした。供試材は,湿式メッキ法により作成された純ニッケルの板状オープンセルフォームである。フォームの嵩(かさ)密度は0.5〜0.7Mgm^<-3>で,固体ニッケルに対する密度比すなわち相対密度は0.05〜0.08である。厚さ5〜11mmの原板から,全長70mm,ゲージ長さ30mm,R部つきの引張試験片を放電加工により切り出し,インストロン型万能試験機による大気中での定速引張試験に供した。歪速度は1.4×10^<-4>s^<-1>,温度は室温である。ほかに,光学顕微鏡および走査電子顕微鏡による組織観察も行なった。結果を要約すれば次のとおりである。-応力-ひずみ曲線破,弾性変形→塑性降伏・加工硬化→破壊,の3領域に大別される。-フォームのヤング率はセルエッジの曲げ弾性変形で決まり,相対密度のみに依存する。-フォームの降伏応力-ひずみ曲線は,セルエッジの曲げ降伏の条件で決まり,相対密度のみに依存する。

由于其透气性和较大的特定表面积，开放的细胞金属多孔物体在工业上被广泛用作化学反应催化剂，除臭剂，除臭剂，电池电极材料以及各种过滤器。但是，实际上对机械性能的研究很少，而当前情况是，与聚合物泡沫相比，它们在幕后。因此，在这项研究中，目的是阐明开放细胞镍泡沫的拉伸变形期间应力 - 应变曲线的特征，相对密度为10％或更少，并研究了变形机制。该测试材料是由用湿板法制成的纯镍制成的板状开放式细胞泡沫。泡沫的散装密度为0.5-0.7 mgm^<-3>，密度比与实心镍或相对密度为0.05-0.08。总长度为70毫米的拉伸测试样品，仪表长度为30毫米，用电气加工从原始板中切出厚度为5-11毫米的厚度，并使用Instron型通用测试机进行大气中的持续速度拉伸测试。应变速率为1.4×10^<-4> S^<-1>，温度为室温。另外，使用光学显微镜和扫描电子显微镜进行组织观察。结果总结如下： - 压力 - 应变曲线破裂，弹性变形→塑性产量和工作硬化→断裂。 - 形式的年轻模量取决于细胞边缘的弯曲弹性变形，仅取决于相对密度。泡沫的屈服应力应变曲线取决于细胞边缘的弯曲屈服条件，仅取决于相对密度。