論文開題報告：泡沫鋁的彎曲性能分析

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
學(xué)院：機(jī)電及自動化學(xué)院　　　　　　　　　　　　　專業(yè)班級：　　　08車輛工程　　

課題名稱 泡沫鋁的彎曲性能分析

1、本課題的的研究目的和意義：
通過對金屬泡沫鋁的彎曲性能的實驗研究，達(dá)到：
（1）了解新型材料-泡沫鋁的物理性能、力學(xué)性能特性。
（2）了解泡沫鋁的彎曲變形過程及在變形過程中材料的結(jié)構(gòu)和孔隙變化。
（3）了解材料彎曲性能的測試方法，學(xué)會運用msc.marc進(jìn)行有限元數(shù)值模擬。
如前所述，泡沫鋁作為一種新型的材料具有優(yōu)良的諸多性能，并且擁有很好的發(fā)展前景和快速的發(fā)展趨勢。但是對泡沫鋁的各方面研究卻還很欠缺，很多研究者都是側(cè)重于泡沫鋁夾芯板的一些研究，對泡沫純鋁的研究卻在少數(shù)，因為在實際應(yīng)用中泡沫鋁都是以填充形式出現(xiàn)。本課題著重研究泡沫純鋁的彎曲性能，對以后在這領(lǐng)域的研究和開發(fā)具有理論指導(dǎo)意義，且以后其他研究者可以引用本實驗所得的結(jié)論。

文獻(xiàn)綜述（國內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）：
國外泡沫鋁技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
早在上世紀(jì)40年代后期,美國就首先對泡沫鋁進(jìn)行了研究，美國A. Sonik
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我國的泡沫鋁研究工作較國外一些先進(jìn)的工業(yè)國家起步較晚，近幾年來中國鋁業(yè)股份有限公司鄭州研究院、東北大學(xué)、東南大學(xué)、北京科技大學(xué)、吉林工業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院固體物理研究所、中國船舶重工集團(tuán)公司725研究所、北京航空材料研究院等十幾家單位都在進(jìn)行泡沫鋁的生產(chǎn)方法和發(fā)泡技術(shù)研究。他們大都已制出部分樣品，但鮮有工業(yè)生產(chǎn)的報道。其原因在于產(chǎn)品的成品率亟待提高、成本還需降低以及生產(chǎn)的連續(xù)化，此外，產(chǎn)品的品種單一， 一般僅能生產(chǎn)板材。目前真正有產(chǎn)品出售的單位僅有兩家，產(chǎn)品主要為板材，而有關(guān)泡沫鋁應(yīng)用的報道僅有上海盧浦大橋的建設(shè)(中國第一座鋼結(jié)構(gòu)拱形大橋)等極少幾項。

2、 本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：

主要研究內(nèi)容：
1.了解泡沫鋁結(jié)構(gòu)的特點；
2.研究泡沫鋁彎曲強度；
3.泡沫鋁在彎曲過程孔的變形程度；
4.研究泡沫鋁在彎曲過程中的裂紋產(chǎn)生情況；
5.有限元分析數(shù)值模擬泡沫鋁彎曲過程，對比實驗結(jié)果。
預(yù)期研究成果:
1）觀察泡沫鋁變形區(qū)域孔隙變化情況和裂紋生成情況，分析彎曲過程中應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系；
2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析泡沫鋁的彎曲性能；
3) 通過有限元分析數(shù)值模擬泡沫鋁彎曲過程，驗證實驗結(jié)果正確。
成果形式：實驗數(shù)據(jù)，論文











4、擬解決的關(guān)鍵問題：

通過對泡沫鋁材料的彎曲實驗，觀察其在彎曲過程中的變形過程及產(chǎn)生的裂紋情況，分析彎曲過程中的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。








5、研究思路、方法和步驟：

研究思路與方法：
1. 通過msc.marc數(shù)值模擬彎曲實驗；
2. 利用三點彎曲實驗進(jìn)行泡沫鋁的彎曲實驗；
3. 對比模擬結(jié)果和實驗數(shù)據(jù)，得出最終結(jié)論。

步驟：查閱資料、文獻(xiàn)，了解課題-----數(shù)值模擬 -----進(jìn)行實驗-----數(shù)據(jù)對比分析-----撰寫畢業(yè)論文。

6、本課題的進(jìn)度安排：

第一周 — 第三周： 查閱資料、文獻(xiàn)、了解課題及制定研究路線；
第四周 — 第七周：學(xué)習(xí)Marc軟件并對彎曲試驗進(jìn)行數(shù)值模擬；
第八周 — 第九周：加工標(biāo)準(zhǔn)彎曲性能試件，進(jìn)行彎曲性能力學(xué)實驗實驗；
第十周 — 第十三周：對彎曲的試樣進(jìn)行微觀觀測，分析彎曲過程的內(nèi)在本質(zhì)
第十四周—第十六周：撰寫畢業(yè)論文

7、參考文獻(xiàn)：

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