超轻多孔金属材料动态力学特性及能量吸收机理的基础研究

采用理论分析和数值计算手段，结合实验分析，研究强动载荷作用下超轻多孔金属材料（包括高孔隙率无序泡沫铝、泡沫铝合金和有序点阵材料）中所产生的应力波在介质中的传播规律和过程。揭示材料细观结构、孔隙率、孔径等对应力波主导波形传播、衰减和能量吸收等特性的影响；研究不同超轻多孔金属材料结构对动能量和波能量的吸收和反射等规律，建立动态力学性能与孔隙率关系以及考虑应变率相关效应的应力-应变-时间本构模型；从超轻多孔金属材料细观结构上揭示其破坏规律和机理及与宏观力学行为间的关联，提出高效吸能、耐冲击的超轻多孔金属材料结构的创新优化设计概念，改进和发展现有的材料制备手段和工艺方法，进而为超轻多孔金属材料动态力学性能的设计提供理论和实验依据。本项目的研究将为超轻多孔金属材料在各种民用和军用工程中的广泛应用提奠定理论基础和技术支撑。