Effects of the cell number and anisotropy in the open cell metal foams on the energy absorption efficiency

By means of cellular structure, open cell metal foams can be used as a light-weight material, and they can absorb impact energy effectively. In this study, effects of cell number and anisotropy in 30 and 45 ppi (pores per inch) foams on the energy absorption efficiency are investigated by quasi-static compression tests. According to current study, strength of foams decreases with lowering the number of cells for the same foam dimensions. However, energy absorption efficiency increases with decreasing number of cells. The reason for this is the enlarging of cell voids with increasing cell size; therefore, cells deform with less hardening. Effects of loading direction of metal foams on the energy absorption efficiency could not be found. It was observed that the cuboid foam samples exhibited larger strength as compared to the cubic foam samples, and this could be expressed by deformation concentrations.

Açýk hücreli metal köpüklerde hücre sayýsýnýn ve anizotropinin enerji absorbe etme verimliliði üzerine etkisi

Açýk hücreli metal köpükler hücresel yapýsý sayesinde hem hafif malzeme olarak kullanýlabilir hem de darbe enerjisini etkin bir þekilde sönümleyebilir. Bu çalýþmada 30 ve 45 ppi (inç baþýna gözenek sayýsý) metal köpük içerisinde bulunan hücre sayýsýnýn ve anizotropinin enerji sönümleme verimi üzerine etkisi kuazi-statik basma deneyleriyle araþtýrýlmýþtýr. Buna çalýþmaya göre ayný boyuttaki köpüklerde hücre sayýsýnýn azalmasýyla mukavemet düþmektedir. Fakat enerji sönümleme verimliliði hücre sayýsýnýn azalmasýyla yükselmektedir. Bunun sebebi hücre boþluklarý hücre büyüklüðünün artmasýyla artar böylece hücreler daha az sertleþmeyle deforme olmaktadýr. Metal köpüðün yüklenme doðrultusunun enerji sönümleme verimliliði üzerine etkisi bulunamamýþtýr. Küboid köpük parçalarýn küp þeklindeki parçalara nazaran daha yüksek mukavemet gösterdiði bulunmuþtur bu da deformasyon konsantrasyonu ile açýklanabilir.