Skip to main content

2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

23. Mechanical Characterization of Open Cell Aluminum Foams Using X-ray Computed Tomography

verfasst von : Kristoffer E. Matheson, Michael W. Czabaj

Erschienen in: Mechanics of Composite, Hybrid and Multifunctional Materials, Volume 5

Verlag: Springer International Publishing

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Open-cell aluminum foams show excellent potential for use in a variety of applications. In order to accelerate the use of aluminum foams in engineering industry, it is important to accurately understand the relationship between the manufacturing processes and the resulting foam properties. Two tests are developed to support development of finite element (FE) models that will be used to design foam geometries optimized to meet specific design criteria. A bulk crush test is created for small foam blocks which uses in situ X-ray computed tomography (CT) imaging. A tensile experiment is developed to test individual foam ligaments, which measures the aluminum’s mechanical behavior and will be used to improve the simulation’s accuracy beyond what is possible using published bulk material properties of aluminum.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Ashby, M.F., Evans, A.G., Fleck, N.A., Gibson, L.J., Hutchinson, J.W., Wadley, H.N.G.: Metal Foams—A Design Guide. Butterworths Heinemann, London (2000) Ashby, M.F., Evans, A.G., Fleck, N.A., Gibson, L.J., Hutchinson, J.W., Wadley, H.N.G.: Metal Foams—A Design Guide. Butterworths Heinemann, London (2000)
2.
Zurück zum Zitat Simone, A.E., Gibson, L.J.: Aluminum foams produced by liquid-state processes. Acta Mater. 46(9), 3109–3123 (1998)CrossRef Simone, A.E., Gibson, L.J.: Aluminum foams produced by liquid-state processes. Acta Mater. 46(9), 3109–3123 (1998)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Nieh, T.G., Higashi, K., Wadsworth, J.: Effect of cell morphology on the compressive properties of open-cell aluminum foams. Mater. Sci. Eng. A. 283(1-2), 105–110 (2000)CrossRef Nieh, T.G., Higashi, K., Wadsworth, J.: Effect of cell morphology on the compressive properties of open-cell aluminum foams. Mater. Sci. Eng. A. 283(1-2), 105–110 (2000)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Markaki, A.E., Clyne, T.W.: The effect of cell wall microstructure on the deformation and fracture of aluminium-based foams. Acta Mater. 49(9), 1677–1686 (2001)CrossRef Markaki, A.E., Clyne, T.W.: The effect of cell wall microstructure on the deformation and fracture of aluminium-based foams. Acta Mater. 49(9), 1677–1686 (2001)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Schüler, P., Fischer, S.F., Bührig-Polaczek, A., Fleck, C.: Deformation and failure behaviour of open cell Al foams under quasistatic and impact loading. Mater. Sci. Eng. A. 587, 250–261 (2013)CrossRef Schüler, P., Fischer, S.F., Bührig-Polaczek, A., Fleck, C.: Deformation and failure behaviour of open cell Al foams under quasistatic and impact loading. Mater. Sci. Eng. A. 587, 250–261 (2013)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Zhou, J., Mercer, C., Soboyejo, W.O.: An investigation of the microstructure and strength of open-cell 6101 aluminum foams. Metall. Mater. Trans. A. 33(5), 1413–1427 (2002)CrossRef Zhou, J., Mercer, C., Soboyejo, W.O.: An investigation of the microstructure and strength of open-cell 6101 aluminum foams. Metall. Mater. Trans. A. 33(5), 1413–1427 (2002)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Matheson, K.E., Cross, K.K., Nowell, M.M., Spear, A.D.: A multiscale comparison of stochastic open-cell aluminum foam produced via conventional and additive-manufacturing routes. Mater. Sci. Eng. A. 707, 181–192 (2017)CrossRef Matheson, K.E., Cross, K.K., Nowell, M.M., Spear, A.D.: A multiscale comparison of stochastic open-cell aluminum foam produced via conventional and additive-manufacturing routes. Mater. Sci. Eng. A. 707, 181–192 (2017)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Zhou, J., Allameh, S., Soboyejo, W.O.: Microscale testing of the strut in open cell aluminum foams. J. Mater. Sci. 40, 429–439 (2005)CrossRef Zhou, J., Allameh, S., Soboyejo, W.O.: Microscale testing of the strut in open cell aluminum foams. J. Mater. Sci. 40, 429–439 (2005)CrossRef
Metadaten
Titel
Mechanical Characterization of Open Cell Aluminum Foams Using X-ray Computed Tomography
verfasst von
Kristoffer E. Matheson
Michael W. Czabaj
Copyright-Jahr
2019
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-95510-0_23

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.