摘 要摘 要 为探索泡沫铝材料应用于结构减振领域的可能性，本文以泡沫铝及泡沫铝/聚氨酯复合材料为基本研究对象，对其开展了材料层次的单调压缩和拉压循环试验、构件层次的钢管复合柱抗震性能试验。主要研究工作及相关结论如下：(1) 试验研究了高径比为 1，三种不同孔径(5~6mm、7~8mm 和 9~10mm)的球形通孔泡沫铝及其复合材料单调压缩力学性能。研究明确了球形通孔泡沫铝及其复合材料压缩全过程中的关键受力特征，对比分析了各试件的应力－应变曲线，试验结果表明： 球形通孔泡沫铝及泡沫铝/聚氨酯复合材料在单调压缩时的力学性能都呈现出明显的三阶段受力特性。聚氨酯材料的加入，在一定程度上延缓了基体泡沫铝的破坏。在泡沫铝/聚氨酯复合材料压缩过程的塑性平台阶段，聚氨酯开始发挥作用，对泡沫铝的强度和刚度有所贡献。(2) 试验研究了孔径为 7~8mm，三种不同高径比(1、1.5 和 2)的球形通孔泡沫铝及泡沫铝/聚氨酯复合材料的拉压不等幅循环力学性能。研究对比分析了球形通孔泡沫铝及其复合材料拉压循环下的滞回曲线、骨架曲线及耗能性能等，结果表明：在拉压循环加载条件下，随着高径比的增加，球形通孔泡沫铝承载力和绝对耗能整体得到提高，填充聚氨酯材料对球形通孔泡沫铝的变形特性影响不大。 (3) 试验研究了空钢管柱、钢管-泡沫铝复合柱以及钢管-泡沫铝/聚氨酯复合柱的抗震性能，分析了试验柱的承载力、延性、耗能能力等，研究结果表明：填充泡沫铝及复合材料可以延缓或避免钢管过早地发生局部屈曲，增强了钢管的稳定性。与空钢管柱相比，钢管-泡沫铝复合柱和钢管-泡沫铝/聚氨酯复合柱构件在低周往复荷载作用下的延性、承载力、刚度、绝对耗能均有所提高。说明填充球形通孔泡沫铝及泡沫铝/聚氨酯复合材料，在一定程度上可以提升空钢管柱的抗震性能。关键词：泡沫铝/聚氨酯复合材料；压缩性能；拉压循环性能；钢管-泡沫铝/聚氨酯复合柱；抗震性能第 4 章 钢管-泡沫铝/聚氨酯复合柱力学性能试验研究 AbstractThe purpose of this paper is to explore the possibility of applying Aluminum Foam materials to the field of structural vibration mitigation. Aluminum Foam and Aluminum Foam /Polyurethane complex materials were used for the basic research objects in this paper. Monotonous compression and tensile-compression cycle tests were performed at...
