泡沫金属材料连续本构模型与可压缩性塑性力学研究
泡沫铝材料动态本构参数的实验确定
泡沫铝材料动态本构参数的实验确定丁圆圆;杨黎明;王礼立【摘要】基于泡沫材料的动态刚性-线性硬化塑性-刚性卸载(D-R-LHP-R)模型,结合连续性方程,动量守恒方程及刚体的运动方程,得到了激波在泡沫材料中的量纲-消失位置Xs/L0和动态屈服应力yi、激波波速cp、冲击初始应变ei之间的如下关系式:Xs/L0=exp(-ρ0cpv1/Y)=exp(1-σi/Y)=exp(-ρ0c2pεi/Y) (a)采用Taylor-Hopkinson装置进行实验,当直接测得泡沫铝试样密度ρ0、边界初始应力σi、初始打击速度vi、泡沫铝杆原长L0及激波在泡沫铝杆中消失长度Xs后,利用方程式(a)可反演求得DR-LHP-R模型下的泡沫铝动态应力应变曲线.最后通过与泡沫铝准静态实验数据对比,表明该泡沫铝是应变率敏感性材料.【期刊名称】《爆炸与冲击》【年(卷),期】2015(035)001【总页数】8页(P1-8)【关键词】固体力学;动态力学特性;动态刚性线性硬化塑性-刚性卸载(D-R-LHP-R)模型;泡沫铝;激波【作者】丁圆圆;杨黎明;王礼立【作者单位】宁波大学力学与材料科学研究中心,浙江宁波315211;宁波大学力学与材料科学研究中心,浙江宁波315211;宁波大学力学与材料科学研究中心,浙江宁波315211【正文语种】中文【中图分类】O347泡沫铝材料作为一种泡沫金属材料的典型产品经常被用于轻质吸能材料。
近年来，泡沫铝材料的动态特性研究备受科研工作者的青睐。
V.S.Deshpande等[1]、K.A.Dannemann等[2]、T.Mukai等[3]通过SHPB技术对泡沫铝材料的应变率效应进行了研究。
R.Montanini[4]运用bi-pendulum装置对3类泡沫铝(M-PORE、CYMAT、SCHUNK)进行动态实验，发现拥有开孔结构的M-PORE泡沫材料对应变率不敏感，而拥有闭孔结构的CYMAT和SCHUNK泡沫材料对应变率敏感。
泡沫材料本构模型
泡沫材料本构模型引言：泡沫材料是一种由气体相和固体相组成的复合材料，其特点是具有轻质、隔热、吸音等优良性能。
为了研究和预测泡沫材料的力学性能，科学家们提出了各种不同的本构模型。
本文将介绍几种常用的泡沫材料本构模型及其特点。
一、线性弹性模型线性弹性模型是最简单也是最常用的泡沫材料本构模型之一。
该模型假设泡沫材料的应力与应变之间存在线性关系，并且满足胡克定律。
根据胡克定律，泡沫材料的应力与应变之间的关系可以用弹性模量来描述。
这种模型适用于小应变范围内的泡沫材料，并且对应力和应变之间的关系进行了简化处理。
二、非线性弹性模型非线性弹性模型是一种更为复杂的泡沫材料本构模型。
相比于线性弹性模型，非线性弹性模型考虑了泡沫材料在大应变范围内的非线性特性。
常见的非线性弹性模型包括Mohr-Coulomb模型、Drucker-Prager模型等。
这些模型基于实验数据，通过引入不同的参数来描述泡沫材料的应力和应变之间的关系。
非线性弹性模型适用于大应变范围内的泡沫材料的力学行为分析。
三、塑性模型塑性模型是一种更加复杂的泡沫材料本构模型。
塑性模型假设泡沫材料在加载过程中会发生塑性变形，并且材料的应力与应变之间存在非线性关系。
常用的塑性模型包括Mohr-Coulomb塑性模型、Drucker-Prager塑性模型等。
这些模型通过引入塑性应变和塑性势函数来描述泡沫材料的非弹性行为。
塑性模型适用于泡沫材料在加载过程中发生明显塑性变形的情况。
四、损伤模型损伤模型是一种考虑泡沫材料损伤效应的本构模型。
泡沫材料在受力过程中可能会发生损伤，导致强度和刚度的降低。
损伤模型通过引入损伤变量来描述泡沫材料的损伤行为。
常见的损伤模型包括弹性损伤模型、弹塑性损伤模型等。
这些模型可以定量地描述泡沫材料在受力过程中的损伤演化规律。
五、粘弹性模型粘弹性模型是一种综合考虑泡沫材料弹性和粘性特性的本构模型。
泡沫材料在加载过程中既存在弹性变形，也存在粘性变形。
爆炸冲击作用下泡沫金属材料动态力学特性研究综述
泡沫铝材料抗爆炸冲击问题研究综述摘要：为对泡沫铝材料在抗爆炸冲击方面应用的相关研究有全面的了解，本文从泡沫铝材料抗爆炸冲击问题所涉及到的材料本身动力学特性、材料内部冲击波传播规律和常见的抗爆炸冲击应用的材料结构形式—含泡沫铝的多层结构的抗爆特性三方面出发，对泡沫铝在爆炸冲击作用下的动力学问题的研究现状进行梳理和评价。
研究可为泡沫铝在抗爆炸冲击方面的进一步应用提供有益的借鉴。
关键词：泡沫铝爆炸冲击多层结构1前言泡沫金属材料作为一种含有无序微结构的高孔隙率、低密度的超轻多孔金属材料，具有承载、传热、降噪、电磁屏蔽、减振、吸能等多功能特性。
特别是其在静态和动态载荷下表现出应力平台效应，能吸收大量压缩能量，从而具备优良的缓冲吸能性能，故在军用车辆、舰船以及防护工程结构等防爆炸冲击方面受到广泛的关注。
但在近二十年来对其力学行为所展开的广泛和深入的研究当中，以准静态加载条件下的力学行为研究最为充分，高加载速率、高应变率的动态加载条件下的材料力学行为较为复杂，研究难度也较大。
国内外对泡沫铝材料在爆炸冲击载荷作用下相关问题的研究，主要集中在材料本身的动力学行为（即在冲击作用下，材料变形和失效机制等）和材料内部冲击波的传播两个方面。
本文将从这两方面出发，对泡沫铝在爆炸冲击作用下的动力学问题的研究现状进行梳理，并对其常见应用形式—含泡沫铝的多层结构的抗爆特性展开评述，为泡沫铝在抗爆炸冲击方面的应用提供有益的借鉴。
2爆炸冲击作用下泡沫铝材料动态力学行为研究2.1泡沫铝材料动态应力-应变行为爆炸冲击作用下的泡沫铝材料的动态应力-应变行为的研究主要借助SHPB等试验方法对材料进行动态冲击加载获取相应的应力-应变曲线。
与静态加载条件下的材料应力-应变行为的研究结果不同，泡沫铝动态应力-应变行为的研究，国内外不同学者存在不同的研究结论，甚至是相反的。
大体而言，对于泡沫铝动态压缩力学应力-应变曲线整体特性的描述基本一致，即其应力-应变曲线表现出三个显著的阶段：线弹性区、屈服平台区和致密固化区，这也是高孔隙率泡沫铝材料具有良好吸能特性的原因所在。
闭孔泡沫铝的动态压缩力学性能试验研究
闭孔泡沫铝的动态压缩力学性能试验研究泡沫铝作为一种多孔金属材料,相比于传统的金属和有机材料,具有质轻以及更强的吸能能力等优点,使其在交通和航空航天领域被广泛使用。
随着民用建筑抗爆研究的开展,泡沫铝作为吸能材料,逐渐用于减轻爆炸冲击波对建筑主体结构的作用。
为了揭示泡沫铝的减爆作用机理,完善其减爆设计理论与方法,亟需对泡沫铝材料在高应变率下的力学性能进行系统研究。
本文利用实验室的INSTRON高速动力加载系统,开展了闭孔泡沫铝材料在高应变率下的动态压缩力学性能试验研究,主要内容和结论如下:(1)结合以往的试验研究成果制备出合适尺寸的闭孔泡沫铝试件。
对霍普金森压杆(SHPB)试验技术以及直接撞击试验技术的应用进行了总结,并介绍了其试验原理及假定。
对实验室INSTRON高速动力加载系统进行了介绍,并根据试验设备的性能参数和工作原理,通过在作动器中加入一段“刚度足够大的可破坏的”有机玻璃(PMMA)管,可以解决INSTRON在高速压缩过程中存在的减速段问题,使其适用于闭孔泡沫铝的动态压缩试验。
(2)为了研究闭孔泡沫铝高速压缩试验中的惯性效应,采用改进的INSTRON 高速动力加载系统,并利用正向试验和反向试验技术对15、30mm厚的闭孔泡沫铝试件进行试验研究。
结果表明试件越厚,闭孔泡沫铝在高速压缩试验中的惯性效应越明显;在加载速度确定的情况下,通过设计合适的试件厚度,可以消除泡沫铝高速压缩试验中惯性效应的影响。
(3)基于惯性效应试验的研究结果,选用15mm厚的闭孔泡沫铝试件进行了10~1000s-1应变率下的高速压缩试验,并采用吸能效率法处理试验数据。
结果表明在高速压缩下,闭孔泡沫铝的应力-应变曲线与准静态条件相同,具有明显的弹性段、平台段及压实段的3阶段特征。
闭孔泡沫铝的平台应力具有明显的应变率效应,而致密应变在不同的应变率下表现出了不同的变化趋势,初步解释为泡沫铝孔壁塑性变形机制的改变以及波动效应的相互影响。
《泡沫铝合金动态力学性能及其吸能机理的研究》范文
《泡沫铝合金动态力学性能及其吸能机理的研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，新型材料的研究与应用在各个领域中显得尤为重要。
其中，泡沫铝合金作为一种轻质、高强度、且具备良好吸能特性的材料，在汽车、航空航天、建筑等领域有着广泛的应用前景。
本文旨在研究泡沫铝合金的动态力学性能及其吸能机理，以期为相关领域的应用提供理论依据。
二、泡沫铝合金的动态力学性能研究1. 实验材料与方法本研究采用不同密度的泡沫铝合金作为研究对象，通过动态力学测试设备进行实验。
在实验过程中，对泡沫铝合金进行不同速度的冲击，以获取其动态力学性能数据。
2. 实验结果与分析（1）应力-应变曲线分析通过对泡沫铝合金进行动态力学测试，得到其应力-应变曲线。
从曲线中可以看出，泡沫铝合金在受到冲击时，具有较高的能量吸收能力。
在低速冲击下，泡沫铝合金表现出较好的塑性和韧性；而在高速冲击下，其应力-应变曲线呈现出明显的平台效应，表明其具有较好的能量吸收性能。
（2）能量吸收性能分析通过对不同密度、不同速度下的泡沫铝合金进行动态力学测试，发现其能量吸收能力与密度和冲击速度密切相关。
在低速冲击下，密度较高的泡沫铝合金具有更好的能量吸收能力；而在高速冲击下，密度较低的泡沫铝合金则表现出更好的吸能效果。
此外，泡沫铝合金的能量吸收能力还与其内部结构、材料组成等因素有关。
三、泡沫铝合金的吸能机理研究1. 吸能机理概述泡沫铝合金的吸能机理主要与其内部结构、材料组成及冲击过程中的变形行为有关。
在受到冲击时，泡沫铝合金内部的孔洞结构能够产生较大的变形，从而吸收大量的能量。
此外，其材料组成中的合金元素也能提高其强度和韧性，进一步增强其吸能能力。
2. 吸能过程分析在低速冲击下，泡沫铝合金主要通过孔洞的压缩、剪切和屈曲等变形行为来吸收能量。
而在高速冲击下，其吸能过程则更加复杂，涉及到材料的动态响应、能量传递与耗散等多个方面。
此外，泡沫铝合金在吸能过程中还会产生一定的热效应和声发射等现象。
泡沫金属材料压缩塑性力学探究
作者：张平 何丽鑫
来源：《中国科技纵横》2015年第23期
【摘要】泡沫金属材料作为一种新型材料，在汽车、航空、建筑等多个领域都有所应用。相对于传统金属材料和多空聚合物材料来说，泡沫金属具有其独特的优势。在对一种材料的结构形态和使用进行分析的过程中，材料性能是一项非常重要的参数。本文从泡沫金属的特性出发，根据泡沫金属的基本结构形态探究泡沫金属材料压缩塑性力学性能。
泡沫金属材料的主体为金属骨架和气孔，气孔又包括通孔和闭孔两大类。通孔结构又称为开孔，即泡沫金属内部的单个气孔是开放式的，气孔之间呈相互连接的状态。闭孔结构的气孔呈封闭状态并且各自独立，与母体金属是分离状态。需要注意的是在大部分的泡沫金属内容结构中闭孔和开孔是同时存在的。
坡面金属的支架结构可分为孔壁、筋、节。在开孔结构中气孔之间是相互关联的，隔离的孔壁是不完整的，而闭孔结构则是由完整孔壁将气孔进行隔离。在孔壁较之筋要薄得多的情况下，孔壁对泡沫金属材料整体的力学性能的影响是非常薄弱的，可以将其作为准开孔结构来看待。
参考文献：
[1]徐光，霍格尔·米克.金属泡沫材料的性能[J].武汉冶金科技大学学报，2012，21（2）.
[2]徐晓，吴舜英.硬泡沫塑料的力学性能分析：压缩弹性模量分析与计算机模拟[J].包装工程，2013，19（4）.
[3]卢子兴，等.泡沫塑料力学性能研究综述[J].力学进展，2013，26（3）.
如今泡沫金属材料已经在汽车工业建筑行业航空领域等多个领域中加以应用成为新材料领域研究的重点课题之一泡沫材料具有金属骨架和气孔相对于传统金属材料具有传统金属可焊性等基本属性的同时又具有大量的内部孔隙而正因为这些内部孔隙的存在使得泡沫金属具有其自身的优势特点11具有渗透性因为泡沫金属中具有大量的孔隙但是其中闭孔的数量也占有较大比重因为只有通孔结构才具有渗透性因此闭孔对于渗透性是具有很大的影响的
闭孔泡沫铝在动态加载下的压缩力学行为研究
闭孔泡沫铝在动态加载下的压缩力学行为研究闭孔泡沫铝是一种具有优异性能的轻质材料，广泛应用于航天、汽车和建筑等领域。
研究闭孔泡沫铝在动态加载下的压缩力学行为对于优化其设计和应用具有重要意义。
本文通过实验和数值模拟方法，对闭孔泡沫铝在动态压缩加载下的力学行为进行研究。
在实验方面，采用冲击试验机对闭孔泡沫铝样品进行压缩加载。
通过测量样品的应力-应变曲线和变形图像，获得其力学性能和变形特征。
结果显示，闭孔泡沫铝在动态加载下表现出良好的抗压性能和能量吸收能力。
随着冲击速度的增加，闭孔泡沫铝的屈服强度和峰值强度也相应增加，但变形能力减弱。
闭孔泡沫铝在动态加载下呈现出明显的应力平台和后渐失稳特征，说明其具有一定的韧性。
在数值模拟方面，采用有限元方法对闭孔泡沫铝的压缩加载过程进行建模。
通过调整材料参数，得到与实验结果吻合较好的模拟结果。
数值模拟研究还揭示了闭孔泡沫铝在压缩加载过程中的应力分布和变形特征。
研究发现，闭孔泡沫铝的应力集中在孔隙区域附近，而变形主要发生在孔隙区域和壁层之间。
数值模拟结果还揭示了闭孔泡沫铝在动态加载下的失稳现象，为了解其失稳机制提供了重要线索。
闭孔泡沫铝在动态加载下具有良好的力学性能和能量吸收能力。
实验和数值模拟研究揭示了闭孔泡沫铝在动态加载下的压缩力学行为和变形特征，为优化其设计和应用提供了依据。
目前对闭孔泡沫铝在动态加载下的研究还存在一些问题，例如材料参数的确定和非线性效应的考虑。
今后的研究仍需要进一步深入，以更好地理解闭孔泡沫铝在动态加载下的力学行为。
泡沫金属的制备,力学性能及其应用
在制备过程中，控制好温度和时间，可以提 高泡沫金属的性能。
优化发泡剂的类型和浓度
通过调整发泡剂的类型和浓度，可以控制泡 沫金属的孔径和孔隙率。
控制压力和气氛
在某些制备方法中，控制好压力和气氛，可 以提高泡沫金属的性能。
02 泡沫金属的力学性能
抗压性能
总结词
泡沫金属具有优异的抗压性能， 能够承受较大的压力而不会发生 变形或破裂。
复合技术
通过与其他材料的复合，可以发 挥泡沫金属和复合材料各自的优 点，制备出具有优异性能的复合
材料。
未来发展方向和挑战
拓展应用领域
泡沫金属作为一种功能材料，应积极探索其在新能源、生物医学、 航空航天等新兴领域的应用。
提高性能
继续优化制备工艺，提高泡沫金属的各项性能指标，以满足更广泛 的应用需求。
详细描述
由于其独特的结构和孔隙率，泡 沫金属在压缩载荷下展现出良好 的塑性和稳定性，可以有效地分 散压力，防止局部应力集中。
抗拉性能
总结词
泡沫金属的抗拉性能较弱，容易在拉 伸载荷下发生断裂。
详细描述
泡沫金属的抗拉强度较低，主要原因 是其孔隙结构在拉伸过程中容易产生 应力集中，导致材料断裂。
抗冲击性能
不同类型的发泡剂和浓度对泡 沫金属的孔径和孔隙率有显著 影响。
制备温度和时间
温度和时间是影响泡沫金属性 能的重要因素，温度和时间的 控制对制备高质量的泡沫金属 至关重要。
压力和气氛
在某些制备方法中，压力和气 氛也是重要的影响因素。
制备过程的优化策略
优化原料的粒度和纯度
选择合适的粒度和纯度的原料，可以提高泡 沫金属的性能。
渗流法
通过控制金属基体的孔径和孔隙率，使液体或气体渗入到基体中，然 后通过加热或加压使渗入的物质释放出气体，形成泡沫金属。
泡沫金属材料可压缩塑性力学有限元计算公式
Ｙ ＝０
（） １
或 静水 压力 Ｐ＝ 一ｏ ／ ， 然 要 进 入 屈 服 判 据 和 本 ｒ ３必 从
式（ ） １ 中 称 为 广义有 效 应力 。在 Ｄ Ｆ模 型 中 ， 义 广
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构方 程 式 ， 实验 观测 和 理 论 模 拟 的重 点 也 集 中在 这
２１ ０ ０年 １ ２月 ３ １日收 到
（ ）＋２ 一 ＝ （） 一 ｝ ÷ ｏ １ ］ ） １
在式（） ， １ 中 若
Ｙ ＝ｏ ｒ ｃｎ ｔ ＝ ｏ ｓ （） ６
则式 （ ） 表初始 屈服面 。若 １代
Ｙ ＝ ｙ ｈ （） （） ７
ｆ 詈 ＝ ，
≤
式 （ ） ｈ代 表一 个 刻 画材 料 变 形历 史 的参 量 ， ７ 中 则 式（） １ 为屈服 面演化 方程 ， 或加 载面方 程 。 对 于 自相似各 向 同性 硬化 材 料 ， 据流 理 论 可 根
科学技Fra bibliotek术与
工
程
１ １卷
称为 广义塑 性流 动 因子 。
一（
效应力 ， 即
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＝ ㈩ ２ 泡沫金属材料可压缩塑性有限元计算公式 一 赛
（ ） 丁
一ｏ ６ ｒ
０为一新 的材 料 常数 ， 画泡 沫 材 料 的 塑性 可 ｃ 刻
压缩性 ， 即所谓 塑性 Ｐ ｉ ｏ ｏ ｓｎ比 ，ｒ为 ｖｎＭ ｓｓ ｓ ｏ ｏ ｉ 有 ｅ
（ ４ ）
＝
ｓ
代 表应力 偏量 张量
＝ （） ５
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一 ３＝ 触， ｛ ／ｑ Ｓ
般 地 ０＝１～ 。 ｃ ２
表力量 应张。
泡沫金属材料可压缩塑性力学有限元计算公式
泡沫金属材料可压缩塑性力学有限元计算公式郭瑞平;黄宏燮;范天佑【摘要】介绍了泡沫金属材料可压缩塑性力学的基本理论;并根据该理论模型推导出三维空间情形、平面应力情形、平面应变和轴对称情形的有限元计算公式.从而为用连续本构模型模拟泡沫金属材料的可压缩塑性行为提供了计算依据.%The compressible plasticity of metal foams are discussed so as to deduce the finite element formula in 3-D space state, plane stress plane, plane strain and axial-symmetry state to demonstrate the contribution of the continuum constitutive model, which is helpful to improve understanding of the plastic compressible mechanical response of metal foams.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2011(011)009【总页数】5页(P1897-1901)【关键词】泡沫金属材料;可压缩塑性;连续本构模型;有限元公式【作者】郭瑞平;黄宏燮;范天佑【作者单位】装备指挥技术学院基础部,北京,101416;沈阳军区65053部队五大队,大连,116039;北京理工大学理学院,北京,100081【正文语种】中文【中图分类】O344.2泡沫金属材料具有良好的力学、热学、电学和声学等性质，可用于制造结构材料。
现已广泛应用于汽车工业、航空工业、建筑工业和生物材料等领域［1，2］。
泡沫金属材料同致密材料的根本区别在于它具有大量的亚结构——胞。
胞的存在，使其密度小。
它的密度ρ*与胞壁材料的密度ρs之比(亦称相对密度)例如，Alporas(Al-Ca)泡沫金属的相对密度为胞的效应反映在塑性变形性能上，呈现塑性可压缩性，这点与普通(或经典)塑性不同。
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泡沫金属材料连续本构模型与可压缩性塑性力学研究【摘要】针对主题思想进行比较全面的评述，介绍j2流动理论所得到的可压缩塑性力学的本构关系。
通过在实践中应用和问题解决所得出的结论，进行较全面的对比，得出：在条件允许的情况下，经典塑性力学和可压缩塑性力学之间的关系。
【关键词】塑性力学可压缩性泡沫金属（foamed？metal）泡沫金属材料，孔隙度达到90%以上，具有一定强度和刚度的多孔金属材料.它的特性就是具有很强的延展性和强度，被广泛应用到航空、汽车、建筑等大型工业。
泡沫金属材料与致密材料的本质区别在于，泡沫金属材料具有大量的亚结构：孔隙。
这个特质让它的密度减小很多。
所以，做成结构材料的时候一是省材料，二是小质量。
从特点、本构关系、力学的研究和缺陷的影响几个方面，对主题思想的研究更加深入。
1 泡沫金属材料的形态
泡沫金属材料，由多面体胞相互链接组成的三维多胞材料。
从大体上分，可以分为开孔型的和闭孔型的。
开孔型就是内部的胞孔都不是封闭的，相互连接在一起的。
闭孔型就是内部的胞孔都是闭合的，每个胞孔都是各自独立存在的。
2 优越的特点和力学性能
泡沫金属材料金属孔隙度高，孔隙直径可达至毫米级。
它的透气性很高，几乎都是连通孔，孔隙比表面积大，材料容重很小。
粉末冶金法制造泡沫金属，是在粉末中加入发泡剂（如nh4cl），烧结时
发泡剂挥发，留下孔隙。
用电化学沉积法可以制得规则形状孔隙、孔隙率高达95%的泡沫金属，包括以cu，ni，nicrfe，zncu，nicu，nicrw，nife等金属和合金为骨架的泡沫材料。
将电化学沉积在多孔体上的金属，经烧结使沉积组分连接成整体，强度达到要求的高孔隙泡沫金属，孔隙度高，使用中可以填充更多的物质，如催化剂、电解质等泡沫金属材料的应力更强，可以吸收相当多的能量，因此具有一定的抗冲击性能。
另外，泡沫金属材料具有很好的透声损失、吸声效率、耐火性和结构强度，使它也可以作为很好的吸声材料。
吸声率高达87%。
还有一点就是它可以用于热管理方面。
因为开孔的泡沫材料，有优秀的热传导性能、非常大的比表面积和很低的阻流能力，因此可以制造如加热器、换热器之类的产品等。
闭孔泡沫材料因为孔隙的不同，使其热传导的性能很低，不过可以用于防火墙、隔热板等。
泡沫金属材料还拥有非常优秀的电磁波吸收功能，依附这个特点可以制造一些电磁屏幕之类的硬件。
进一步加深在工程领域，随着泡沫金属材料广泛的应用，就需要进一步加深对泡沫金属材料在力学方面的研究。
含有泡沫状气孔的金属材料与一般烧结多孔金属相比，泡沫金属的气孔率更高，孔径尺寸较大，可达7毫米。
由于泡沫金属是由金属基体骨架连续相和气孔分散相或连续相组成的两相复合材料，因此其性质取决于所用金属基体、气孔率和气孔结构，并受制备工艺的影响。
通常，泡沫金属的力学性能随气孔率的增加而降低，其导电性、导热性也相应呈指数关系降低。
当泡沫金属承受压力时，由于气孔塌陷导致的受
力面积增加和材料应变硬化效应，使得泡沫金属具有优异的冲击能量吸收特性。
泡沫金属材料的力学性能主要依靠其本身材料的密度、孔隙材料的性质和孔的结构等。
当然，没有什么东西绝对完美的。
泡沫金属材料的最大缺陷就是：裂纹和破损对力学的影响是相当之大。
以上种种因素都表明，泡沫金属材料与其他金属材料在本质上，有着很大的不同。
因此我们需要，对泡沫金属材料的力学性能进入更深层次的讨论和研究。
3 连续本构模型
泡沫金属材料同致密材料的根本区别在于它具有大量的亚结构——胞。
胞的存在，使其密度小。
它的密度ρ*与胞壁材料的密度ρs之比（亦称相对密度）ρρ*s≈0.02～0.16。
例如，alporas （al-ca）泡沫金属的相对密度为0.08<ρρ*s<0.2。
胞的效应反映在塑性变形性能上，呈现塑性可压缩性，这点与普通（或经典）塑性不同。
随着泡沫金属材料在工程领域中的进一步应用，需要对其力学性能加以深入了解。
由于泡沫金属材料呈现出塑性可压缩性，平均应力σm=σkk/3或静水压力p=-σkk/3，必然要进入屈服判据和本构方程式，实验观测和理论模拟的重点也集中在这一点上。
deshpande和fleck近来的工作对泡沫金属材料连续本构模型作了较系统的研究，他们的模型简称为df模型。
df模型考虑了平均应力σm或静水应力p在塑性本构关系中的重要作用，引进塑性poisson比vp作为新的材料参量，这些参量被作为塑性可压缩性的一个定量描述如上述我们得知，孔隙的存在让泡沫金属材料不同于
其他的普通致密材料。
泡沫金属材料的塑性变形能力反映出孔隙的效应，使得材料呈现出塑性可压缩性。
仅凭这一点，就与普通的塑性材料不同。
多位科学家对于多轴加载下的泡沫金属材料，进行了大量的实验和模拟。
终于在1989的时候做出了世界上第一个屈面服面模型。
中间进行了许多的方程式的演算，最后得出一个相对简化的模型：。
随后几位科学家对泡沫金属材料的连续本构模型，进行了非常系统的研究，深化了连续本构的模型思路。
miller的模型暂时简称为m模型。
与之前的模型相同，m模型和df模型都考虑了静水应力和平均应力，在塑性本构的关系中起着至关重要的作用。
df模型中，
广义有效应力被这样表现。
m模型中，广义有效应力表现为：。
相对来说，df模式中的形式较为简洁，借助方程的计算，可以使非常复杂的泡沫材。