材料力学论文

材料力学论文1

　　摘要：适合的木粉填充量、粒径大小有利于提升木塑材料的综合性能;合适基体树脂的选择也有较大影响;加工工艺的类型决定材料的质地、密度, 影响材料强度;原料的改性处理也是提升木塑材料的重要途径。阐述了提升木塑材料力学性能的微观作用机理, 举出了现阶段主要的科研成果, 总结了木塑材料发展的不足, 并做出了展望。

　　关键词：木塑复合材料; 木粉; 基体塑料; 加工工艺; 助剂;

　　木塑复合材料, 简称WPC, 是由热塑性塑料作为基体材料, 植物纤维作为增强材料复合而成的一种聚合物基复合材料。作为木塑复合材料的热塑性基体塑料主要包括:PP、PE、PVC、PS等, 木粉通常采用杨木粉、桉木粉、竹粉等。现阶段木塑复合材料的制备工艺主要是挤出成型和模压成型, 将木粉与塑料经高速混合机混合均匀后, 加入挤出机中 (通常使用双螺杆挤出机) , 熔融共混后从特定形状的出料口挤出成型, 或者直接将物料熔融共混后注入磨具中压制成型, 最后根据需要可以对成型的木塑复合材料进行加工处理。

　　木塑复合材料现已应用于包装、建筑、园林庭院、汽车内饰等领域, 但是木塑复合材料的力学性能不高及耐水性能差一直限制其更加广泛的使用, 科研人员也致力于开发新型的高强木塑复合材料。

　　本文主要从木粉粒径、木粉填充量、基体塑料种类、加工工艺和原料前处理展开, 探究木塑复合材料的力学性能特点, 并介绍改性研究的发展现状。

　　1 木粉粒径、填充量对材料力学性能的影响

　　强度反映了材料抵抗破坏的能力, 往往是复合材料增强改性的研究重点。影响木塑复合材料拉伸强度、弯曲强度等力学性能的主要因素有植物纤维种类、含量、粒径分布, 基体塑料的种类, 助剂的使用, 成型工艺等。一般而言, 在一定程度上植物纤维粉末的粒径越小、分布越均匀所制得的木塑复合材料强度越高。

　　宋丽贤等[1]利用桉木粉制备出PVC基的木塑复合材料, 探究了木粉粒径大小对材料强度的影响。首先用10%的Na OH溶液对桉木粉进行了预处理, 然后将处理后的木粉与PVC经高速混合机混合均匀后, 经熔融、混炼、模压成型后制备出木塑复合材料。实验结果发现:复合材料的拉伸强度随着木粉粒径的减小呈现出先增大后减小的趋势, 在粒径为70~80目时出现强度峰值。由于木粉粒径的减小, 大颗粒木粉所造成的应力集中现象消失, 木粉与PVC的混合状况变好, 木粉在基体塑料中形成连续相, 对材料起到增强作用。但随着木粉粒径的继续降低, 木粉在基体塑料中出现团聚现象, 同时木粉表面的粗糙度随着粒径的下降而变小, 对基体塑料的附着力变差, 降低了复合材料混合的均匀性, 易造成应力集中, 使得材料拉伸强度下降。

　　李兰杰等[2]研究了木粉粒径对HDPE基复合材料力学性能的影响。结果表明:粒径较大的木粉有利于复合材料弯曲强度和冲击强度的提高, 与粒径大小为100μm的木粉相比, 850μm的木粉制得的复合材料弯曲强度、弯曲模量和冲击强度分别提高10.4%、56.3%和14.6%, 增强效果明显。

　　木粉的填充量对木塑复合材料的力学性能也具有一定的影响。在木粉添加量较少时, 粉体在塑料中的呈现不均匀“海岛状”分布, 易造成应力集中现象, 并且在外力的持续作用下, 分散的木粉颗粒周围形成银纹, 应力增大时银纹扩增, 最终导致材料发生断裂, 使得复合材料的拉伸强度较差。木粉含量增加到一定程度时, 粉体之间相互接触, 发生交叉甚至缠绕现象, 在受到应力作用时, 纤维之间相互牵制, 使得材料能够承受更大的作用力, 起增强作用, 拉伸强度增大。当木粉含量进一步增大时, 材料的拉伸强度趋于平稳, 木粉含量不再是主要的影响因素。

　　王自瑛等[3]利用挤出成型的方法制备出了HDPE基的木塑复合材料, 探究了木粉添加量对材料静态力学性能和动态力学性能的影响。实验发现:木粉填充量在50%~70%时, 拉伸强度与冲击强度受木粉添加量的影响较小, 随着添加量的增加表现出先增大后减小的趋势, 但变化程度较小, 当木粉填充量超过80%时, 拉伸强度和冲击强度急剧下降, 这是因为木粉添加量到一定程度后在基体塑料中发生了团聚, 严重影响复合材料的力学性能。动态热机械分析表明复合材料的储能模量和损耗模量均随着木粉添加量的增高而增大。

　　2 基体塑料种类对材料力学性能的影响

　　高分子材料的性能往往取决于分子结构的类型和链段运动的方式。柔顺性好的高分子结构往往赋予聚合物优异的韧性, 高分子结构中存在的刚性基团往往会提供聚合物卓越的刚性;晶体高分子链段被冻结在晶体结构中, 即使在受到外力作用下也无法自由移动, 非晶高分子链段无规排列, 在受到外力作用时会出现强迫高弹形变。因此, 基体塑料的种类对木塑复合材料的力学性能有着较大的影响。

　　以LDPE和HDPE基的木塑复合材料为例, HDPE基的拉伸强度和弯曲强度均要明显强于LDPE基, 这是因为HDPE的高分子链结构规整, 在熔融加工形成复合材料的过程中, 分子链排列紧密, 范德华作用力大大增强, 使得材料的强度提高。以HDPE和PP基的木塑复合材料为例, HDPE基的弯曲强度较高, 这是因为HDPE的熔点较低, 在与木粉熔融共混的过程中, 混合体系粘度降低, 使得材料混合均匀, 导致HDPE基木塑复合材料的弯曲强度更高。

　　孙晓民等[4]探究不同基体塑料, 如PE、PP、PVC, 对木塑复合材料力学性能的影响。实验得出结论:不同的塑料基体对复合材料的性能会产生不同的影响, PE、PP、PVC基的木塑复合材料拉伸强度和断裂伸长率并无明显差距;PVC基的弯曲强度和弯曲模量分别达到了48.29MPa和3.78GPa, 较PE基分别提升了28.37%、50.87%;PE基的韧性最佳, 室温下, 缺口冲击强度达到了4.93k J·m-2。

　　周雷[5]以聚对苯二甲酸乙二醇酯-1, 4-环己二甲醇酯 (PETG) 为基体塑料采用热压成型的方式制备了纤维质量分数为10%的木塑复合材料, 先用高速混合机将原料混合30min, 在温度为190℃, 压力为10MPa的条件下热压10min使材料成型, 经过力学性能测试后发现, 纤维颗粒尺寸在60~80目时, 复合材料的弯曲强度达到最大值, 为81.74MPa。PETG基的木塑复合材料从综合力学性能上来说是优于PE基材料的。

　　3 加工成型方式对材料力学性能的影响

　　不同的加工成型方式对木塑复合材料的性能影响是不同的。木塑复合材料的成型工艺可分为热压法一次成型和挤出注塑二次成型, 当采用挤出注塑成型方式时, 挤出温度、螺杆转速、挤出压力等都会影响复合材料的力学性能。

　　赵忠玉[6]介绍了挤出注塑成型时加工工艺的参数设置对材料力学性能的影响。物料混合区的温度较低时, 基体塑料粘度较大, 导致挤出效率下降, 温度较高时, 可能会导致木粉焦化, 影响复合效果;螺杆转速较快时, 物料混合不均匀, 导致出现内应力, 降低产品外观效果和使用性能, 螺杆转速较慢时会导致出料速率变慢, 影响生产效率;合适的挤出压力有利于物料混合, 提高力学性能强度, 压力过高时会导致出料不均匀, 甚至不成型, 压力过低时挤出物料密度下降, 力学强度降低, 并且导致产品表面出现不均匀纹路。

　　徐冬梅等[7]采用正交试验探究了木塑复合材料挤出成型最佳的工艺参数。主机频率和喂料频率分别为10Hz、8Hz, 挤出机七个区段温度阶段递增, 由150℃升至180℃, 每区段升温5℃, 机头温度设定为175℃, 此时挤出成型的木塑复合材料品质最佳。

　　朱娴等[8]探究了木塑复合材料模压成型和挤出成型的性能对比, 实验结果发现, 模压成型制备的复合材料在拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率等方面均要优于挤出成型工艺, 这是因为模压成型对于木粉和塑料的混合效果更明显, 相容性更高, 力学性能更强, 而挤出成型的方式存在较大的切应力使得木粉在混合过程中被切断, 纤维长度减小, 在基体中的取向程度降低, 导致力学性能不高。

　　4 改性处理对材料力学性能的影响

　　复合材料由基体相、增强相和界面相组成, 基体材料与增强材料复合使得材料性能显著提升的根本原因是界面效应所产生的协同作用, 因此提高复合材料的界面相容性往往会大幅度提升材料的力学性能。木塑复合材料提升界面相容性的方法主要是添加偶联剂和相容剂, 偶联剂和相容剂都具有两亲结构, 疏水端与非极性基体塑料具有很好的相容性, 亲水端能够与纤维粉末形成氢键或发生缩合反应, 最终使得纤维粉末与基体塑料具有较好的相容性, 并提升粉体分散的均匀性。

　　张文杰[9]探究了硅烷偶联剂的添加量对聚丙烯基木塑复合材料力学性能的影响, 实验发现, 随着硅烷偶联剂KH550添加量的增多, 复合材料的拉伸强度和冲击强度均呈现先增后减的趋势, 7%的KH550添加量时达到峰值, 拉伸强度和冲击强度分别达到38.8MPa、201.2J·m-2, 较未添加时分别增强了11.9%、45.6%, KH550添加量低于7%时, 偶联剂的两亲结构提升了聚丙烯和木粉的相容性, 使得力学性能提升, 当添加量高于7%时, 偶联剂可能在复合体系中聚集或形成弱界面层, 降低了界面相容效果。

　　曹金星等[10]利用亚临界流体挤出技术对PP基木塑复合材料进行了界面相容改性处理, 探究了以PP-g-MAH作为相容剂对复合材料力学性能的增强。实验发现, 添加PP-gMAH的质量分数达到10%时复合材料的综合力学性能最佳, 复合体系中PP-g-MAH起到了类似"桥梁"的作用, 提高了木粉与PP的相容性, 进而增加了力学强度, FTIR证实PP-gMAH与木粉上裸露的羟基发生了酯化反应, 在木粉颗粒上键接了相容剂分子, 最终与PP基体达到分子水平上的混合, 宏观上表现出力学性能的提高。

　　5 小结

　　木塑复合材料发展至今遭遇了很多问题, 也攻克了很多难关, 其中木塑材料的力学性能的改善更是科研人员研究的重点, 投入了大量的时间和精力去探究影响木塑材料力学强度的微观因素, 包括纤维粉末粒径的大小、纤维粉末的填充量、基体塑料的种类、加工工艺和改性处理等。木塑材料的开发已取得了很多卓越的成就, 但仍存在不足之处, 比如密度高、耐热性和耐老化性差、造价昂贵等, 这些都是未来木塑复合材料发展的主要障碍, 需要我们广大科研和工程技术人员的不断努力。

　　参考文献

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材料力学论文2

　　“高水平大学建设”是20xx年广东省教育改革的一项重大举措，我校作为全省7所重点建设高校之一，既是机遇也是挑战。通过高水平大学建设，进一步提升学校的整体实力和国际影响力，把学校建设成为以农业科学和生命科学为优势，以热带亚热带区域农业研究为特色，多学科协调发展的特色鲜明、国际知名的高水平大学，为区域经济和社会发展做出重要贡献，在服务“三农”、建设社会主义新农村和推进现代农业发展方面发挥重要作用。高水平大学建设形势下，对人才培养提出了更高的要求，相应的实验和实践教学改革也亟须深化、创新。材料力学实验课程在我校工科专业人才培养中的作用举足轻重，因此针对材料力学实验课程的现状及存在问题、基于高水平大学建设中我校整体建设目标和特色要求，对材料力学实验课程的教学提出了一些具体的改革措施。

　　1针对高水平大学建设提出具体改革措施

　　材料力学课程是工科专业的基础必修课程，“材料力学实验”是材料力学课程的实践环节，它对后续其他专业课程的学习至关重要。20xx年我校已对材料力学实验课程独立设课，内容包括低碳钢与铸铁的拉伸、压缩和扭转实验，以及弯曲正应力测定、薄壁圆管弯扭组合变形应变测定、复合梁正应力测定等5个实验，这些实验虽然涉及了基础型实验、综合设计型实验，但由于实验内容是基于一般工科类院校专业课程的需要而制定的，实验开设与农业工程实践应用存在一定差距，并且实验方法呆板、实验教学手段单一，不利于发挥学生的创新能力，不符合高水平大学建设形势下我校整体建设目标和特色要求，亟须进行深化改革。

　　1.1实验教学目标的调整和重新定位

　　首先是课程教学目标的调整和重新定位，本实验课程原来的教学目标是通过实验加强学生对材料力学理论概念的理解，并着重进行力学实验能力和操作技能的培养，但在实际教学过程中，通常只侧重于要求学生理解原理和学会操作，而忽略了实验能力的系统性培养以及力学在农业工程中的应用和拓展，这不符合我校高水平大学建设人才培养的要求。

　　基于我校高水平大学建设中提出的以热带亚热带区域农业研究为特色，培养更多能适应区域经济发展需要的创新型、综合型农业科技人才的目标，本课程除保留原有的教学基本目标外，重点突出农业工程所需要的各种能力的培养，除动手能力外，更着眼于农业工程各学科知识的综合应用能力、创新意识和思维能力的培养，将来能独立地进行相关农业工程中力学问题的研究，包括实验目的确定、实验方案设计、仪器设备选用、实验过程操作、实验数据处理以及实验方案的自主创新，在推进现代农业发展方面发挥重要作用。

　　1.2实验内容体系建设实验教学内容体系是实验教学目标的支撑和依托。零散的依附于理论教学进程的实验内容不利于学生系统掌握力学实验技能和方法，另外我校扩招后，学生人数增多，由于学生的兴趣和知识结构呈现多样性和一定的层次性，需要根据学生所学专业特点以及学生层次，科学地、系统地构建本实验课程教学内容体系和内容结构模块。实验教材的编写遵循以下几个原则：

　　(1)内容的层次性和模块化。基础型实验的目的在于加强和巩固学生对理论原理的理解，掌握力学实验的基本测试技术和方法，综合设计型实验的目的在于培养学生综合所学知识的运用能力。在原有的这2类实验项目的基础上，增设创新研究型实验项目，通过这类实验培养学生的创新设计能力及综合分析解决农业工程中与力学有关问题的能力。这3类实验项目在知识内容和操作要求上都逐级递进，符合学生循序渐进学习知识的客观规律，同时也可以有效应对我校扩招后学生层次不同的问题。

　　(2)内容的专业特点。不同专业的实验内容可结合各专业特点：对于车辆和交通专业的学生，可以设置跟汽车相关的力学性能测试和分析，比如汽车直拉杆总成是连接汽车转向器和横拉杆总成的部件，是整个汽车安全件中最关键的部件，直拉杆在工作过程中受到轴向拉力、弯矩作用，测试这些作用的大小需要综合运用拉伸和弯曲变形的知识以及电阻应变测量技术，是一个很好的综合设计型实验。对于机械设计制造和农业机械化专业的学生，可以设置一些跟现代农业机械装备开发研究相关的实验项目，比如冲击式谷物流量传感器，采用冲击板感受联合收割机出粮口谷物的冲击，通过电阻应变测量技术测量相应构件的应变来测量谷物的冲击力，最后换算成谷物流量，这个实验项目综合训练了材料力学中弯扭变形的应力测定及应片变的粘贴和电桥组桥方面的能力。对于建筑和路桥专业的学生来说，可以设置一些房屋梁、柱、桥面及桥墩等构件的受力分析和测试，分析它们的强度问题。结合各专业特点设置的实验项目更能激发学生对基础课程的学习兴趣，提高学习效率。

　　(3)内容的农业工程性。创新研究型实验项目可以结合教师的科研项目，着眼于解决南方地区农业工程领域的实际问题。比如荔枝、龙眼等南方水果的力学性能测试。水果在采摘、加工和储运过程中容易受到力的作用产生机械损伤，因此有必要对它们的力学特性进行研究。基础型实验中的低碳钢和铸铁的拉伸和压缩，试件已经制成标准试样，拉伸和压缩时的力学性能也是已知的答案，属于验证型实验，但是把它们换成荔枝或龙眼，对整果及各组成部分(包括果壳、果肉和果核)的弹性模量及受压时的力学性能以及果壳的受拉性能进行测定，这个难度就要大多了。果子的形状是非标准的，学生尝试进行夹具的设计以及材料不同方向的力学性能测试，并且在测得实验数据后分析建立荔枝、龙眼等南方水果的材料模型和本构方程，这对学生来说就是一个很好的联系农业工程实际的创新研究型实验项目。又比如甘蔗和烟草等作物茎秆的力学性能测试，这对作物切割过程研究和刀片设计具有重要意义。通过测试作物茎秆(包括茎秆整体、皮和芯)的拉、压、弯曲和扭转的性能，观察作物茎秆在各种受力和变形下的破坏形式，并进行相应的分析，建立茎秆的力学模型与力学指标体系，进而建立茎秆材料的破坏准则。

　　(4)内容结合“周培源大学生力学大赛”。“全国周培源大学生力学大赛”是教育部高教司主办的大学生科技竞赛项目，其目的在于培养人才、服务教学、促进高等学校力学基础课程的改革和建设。这与高水平大学建设的目标是一致的，有选择地把大赛实验竞赛内容融入到学生的选修实验内容，有助于促进学生学习力学的兴趣，加强学生实验动手能力、团队合作能力及创新精神的培养。

　　1.3实验教学方法的改革

　　实验教学模式是实验教学目标实现的关键，因此根据实验教学目标和教学内容对教学模式，尤其是教学方法和手段进行相应改革。

　　对于不同层次的实验采用不同的实验教学方法，基本型实验的教学目的是强化学生自主操作的能力，要求学生熟悉相关的仪器设备，用理论知识解释所观察到的实验现象。教师将实验的注意事项、关键和要领以及该实验在工程中的应用向学生讲解后，学生就可以进行实验。对于综合设计型实验和创新研究型实验，采用项目驱动式和问题导向引导式教学方法，实验任务只给出实验目的、实验要求、应用背景、实验设备及其使用说明，配套相应的问题，引导学生通过回答问题逐步深入实验。学生通过查阅资料、观看网络课件和视频资料来制定实验方案，根据实验方案独立完成实验。实验过程中以学生独立分析、自主操作为主，以教师指导为辅。有些实验可通过多种方案来实现，这一过程培养了学生的创新能力，注重了学生实验过程的自主化和个性化。学生不仅能更好地深化理解、巩固已学过的理论知识，而且在分析问题、解决问题的能力和实际操作水平方面也有了很大的提高，同时也了解并掌握了科学研究的方法和过程。

　　对实验项目的内容、个数和不同层次实验的权重做细致合理的安排，尽量做到实验内容因人而异，因材施教。实验项目分必做和选做两部分，根据实验难易程度和实验工作量的大小给每个实验相应的分值，除了一些必修实验外，其他实验可以选做。对于综合设计型实验和创新研究型实验，实验室相应地全天候开放，给学生比较宽松的时间和环境。

　　1.4实验教学手段的改革

　　为了提高力学实验课程的教学效果，需要改变以往实验手段单一的情况。一方面实验过程中充分利用多媒体技术、视频和网络等现代化教学手段，通过建立材料力学实验站，将相关的课件、视频和虚拟实验等资料上传到网站，学生通过网络提前预习，节省了教师在课堂上讲解的时间，这样学生有更多的时间进行动手操作;另一方面在力学实验教学中采用虚拟实验系统也是我校努力的方向，积极探索使用Matlab、有限元、计算机数值仿真技术开发虚拟实验平台，学生可以在网上制订方案并虚拟实验，虚拟实验的逼真、生动、可多次反复，既增加了学生实验学习的趣味性，提高了教学效果，也减少了试件的耗损。

　　2改革后的效果展望

　　材料力学实验教学改革是高水平大学建设大背景下实验课程建设的新探索，通过实验教学目标、实验教学内容、实验教学模式(包括实验教学方法与教学手段)等方面的改革建立全新的材料力学实验教学体系，实现从内容上激励学生“我要学”，在教学手段上激励学生“我要做”，在教学机制上激励学生“我要创新”，力争通过3～5年的教改实践在这几方面取得成效：

　　(1)调整后的教学目标符合了我校高水平大学建设的整体目标和要求，教学改革理念先进，更具有创新性，对于其他课程的教学改革能起到一个好的借鉴作用。

　　(2)实验内容的层次性、专业特点、大赛特点、农业工程性，摒弃了学生对基础实验课程枯燥、脱离工程实际的认知，更能激发学生学习的兴趣，调动学习的积极性和主动性，提高学习效率。通过不同层次实验，由浅入深地培养学生的动手能力、灵活运用知识的能力。通过融入大赛内容，培养了学生的创新能力和团队合作创新精神。通过参与具有农业工程性的实验，使学生了解力学在农业工程中的地位，了解科学研究的方法和过程，全面提升学生的农业工程素养，延伸力学实验教学的内涵。

　　(3)通过实验教学模式的改革和完善，形成以教师为主导、以学生为中心、以学生自我训练为主的教学理念，切实提高课程教学质量，有效践行高水平大学建设的人才培养目标。

材料力学论文3

　　对金属多空材料的应用有着重要的作用，金属多孔材料是有着功能和结构双重属性的工程材料，尤其是在近些年的发展过程中使其得到了较为广泛的应用。金属多孔材料有着密度小及抗冲击性高等诸多的特征，由于对其实际的应用领域愈来愈广，在应用的要求上也有着很大的提升，所以对金属多孔材料的力学性能的理论进行研究就显得格外重要。

　　1.金属多孔材料的理论及类型分析

　　1.1金属多孔材料的理论分析

　　金属多孔材料在实际的应用过程中会由于受到拉应力及压应力等作用的影响，对其自身的力学性能造成一定程度的威胁，所以其自身的力学材料性能对应用的效果就有着直接性的影响。金属多孔材料的力学性能指标对应用的工况环境有着决定性作用，在材料的性质及致密材料上有着很大的差异性。在近些年的发展过程中，金属材料作为一种吸能材料，依靠着自身质量轻及吸能的效率高等优势在减震装置等方面得到了应用，其在承受压缩应力的过程中，应力及应变曲线上会有较宽屈服平台区，所以在这一作用下能够对外来力进行应变，为能够对这一材料得到更好的应用，就需要对其孔结构以及空隙率等方面进行研究，使其得到更好的应用。

　　1.2金属多孔材料的类型分析

　　材料制备技术的发展使得金属泡沫及金属蜂窝等金属多孔材料得到了广泛应用，其中的金属蜂窝多孔材料是人工制造的结构，主要是受到蜂巢结构的影响，随着发展其在结构上也呈现出了多样化态势。金属蜂窝类型的多孔材料的广泛应用主要就是其在密度上相对较小，并在比刚度及比强度上都达到了一定程度，所以就成了生活中比较理想的轻质材料。现代的工业正处在蓬勃发展阶段，所以对材料的性能方面就有着较高的要求，对简述蜂窝多孔材料的改进就成了必然，其中负泊松比材料能够在未来的发展中有着广阔前景。负泊松比蜂窝i材料拉伸时膨胀及压缩时收缩，所以有着较好的力学性能。

　　另外还有金属纤维多孔材料，这一材料不仅有着金属性质同时也具有着内部空隙，这是较好的结构功能一体化材料。对这一材料的承受载荷及冲击的力学数据进行积累能够有效的拓宽这一领域的功能依据。

　　2.金属多孔材料力学性能及具体试验分析

　　2.1金属多孔材料的力学性能分析

　　金属多孔材料在压缩应力方面有着几个重要的阶段，首先在应变力较低的过程中，线性弹性区及应力会急剧的加大，金属多孔材料处在压缩时能量吸收能力会取决于压缩应力及应变曲线下的平台屈服区面积。在金属多孔材料当中的金属纤维多孔材料要能够比泡沫铝的能量吸附性要强。而金属蜂窝多孔材料会在不同的速度加载过程中发生不同变形模式，然后就随着加载速度的增大其在变形模式上会从X型经过V型向着I型进行过渡。在这一过程中的X型模式的形成是冲击试件自身及反射应力波共同作用的一个结果。如果是速度继续增大的时候，折叠区就会渐进前行，其结构的变形不会很大，横截面上所发生的变形也是均匀的存在的。

　　2.2金属多孔材料力学性能具体试验分析

　　通过以上对金属多孔材料的力学性能的相关理论分析能够看出，由于其在不同的因素影响下，会有不同程度的效果呈现出来。对金属多孔材料的力学性能的试验对实际的应用有着重要的作用和意义，首先在金属多孔材料的环拉强度方面，对过滤管使用中所受到的径向冲击力所受力的状态，进行了检测方法的设置。具体的步骤就是通过静压成型的管样样品，从拉伸模通孔的位置进行施加向外拉力，然后通过环拉的强度计算公式进行计算，其计算公式为：&=F/S，其中的&就是环拉强度，而S就是多孔圆环受力面积，F即为破坏金属多孔的瞬时力。

　　对金属多孔材料的弯曲性能的试验方面，这主要是对其没有被破坏条件下能弯曲的最大角度。轧制成型的多孔板材通常要在卷管机上进行卷制管材。在这一过程中对弯曲的角度的处理就显得极为重要，弯曲角对卷管的最小直径起到了决定性作用，此次的研究主要是对弯曲过程所受力的情况进行的探究，主要是将宽度为三十毫米的试样两点支撑在压力试验机的平台上，然后将试样中部和压头保持正对，然后再慢慢的加压。

　　在这一环节要能够对试样底部中间的部位进行详细的观察，倘若是发生有裂纹出现就要立即停止。通过相关的试验能够发现，当弯曲的角度达到五十八度的时候，就能够制备最小圆管直径为一百二十毫米，这样也就和实际的卷管直径大小相符合，也就从另一方面说明了能够通过弯曲的性能对金属多孔材料在实际的卷管最大内应力上进行表示。

　　另外对金属多孔材料的剪切强度的试验过程中，由于在强度的标准上还没有得到统一，所以此次的研究只是结合受力情况进行设计剪切装置。主要是将金属多孔材料加工成直径为为60×5毫米的片样，然后采用上冲头向下加力的方法，直到将多孔试样造成破坏为止，通过这一压力进行对金属多孔材料的剪切强度进行实际的计算。

　　金属多孔材料会在一定的程度上受到复烧因素的影响，这样就对其力学性能造成很大的影响。烧结工艺是影响材料的最为重要的因素，烧结的烧结颈发育的情况对金属多孔材料的力学性能情况能够得以真实的反映。而不同的烧结工艺也会对金属多孔材料的力学性能产生不同的影响。但是在烧结金属多孔材料的力学性能的理论研究方面，却远远落后于材料的实际应用，所以在材料应用过程中的诸多问题还没有得到相应解决，这也是今后需要努力研究的一个重要领域。

　　3.结语

　　总而言之，针对金属多孔材料力学性能的实际理论研究能够看出，对其力学性能造成影响的因素是多方面的，而要想将其力学性能得到有效保持就要对其材料的结构进行合理化的改进。要能够从实际出发，从材料的多方面内容出发，只有这样才能够将金属多孔材料力学性能得到进一步的加强。