Structural performance and failure analysis of aluminium foams
Datum: 18 april 2008
Promotie: E. Amsterdam, 14.45 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5,
Groningen
Titel: Structural performance and failure analysis of aluminium foams
Promotor(s): prof.dr. J.T.M. de Hosson en prof.dr. P.R. Onck
Faculteit: wiskunde en natuurwetenschappen
Breukgedrag van aluminium schuimen
In zijn proefschrift analyseert Emiel Amsterdam het breukgedrag van
een aantal aluminium schuimen bij enkelvoudige trek en
vermoeiingbelasting. Door het productieproces zitten er brosse
precipitaten in de microstructuur van de schuimen. Het blijkt dat
schade al opbouwt lang voordat de maximale trekspanning is bereikt. Om
de schadeopbouw in kaart te brengen verrichtte Amsterdam metingen aan
de elektrische weerstand. Ook mat hij de akoestische emissie tijdens
de trekproeven.
Brosse breuk van de aanwezige precipitaten versnelt de schadeopbouw en
verlaagt daarmee de maximale trekspanning. Voor relatieve dichtheden
van Duocel open-cel aluminium legering 6101 schuim onder de 5,5%
zorgen een afname in het uitrekken en een toename in het buigen van
struts ervoor dat de snelheid van schadeopbouw afneemt en daarmee de
piekrek (i.e. de rek bij de maximale trekspanning) en maximale
trekspanning toenemen. Boven de 5,5% relatieve dichtheid zorgt een
uitgloei warmtebehandeling of een loodrechte oriëntatie van de lange
as van de elliptische cellen loodrecht op de trekrichting ook voor een
trage schadeopbouw en daarmee een toename in de piekrek en maximale
trekspanning. Voor Replicated open-cel aluminium legering 6101 schuim
met een relatieve dichtheid onder de 5,5 procent zorgt de toename in
buiging van de struts ervoor dat de initieel gevormde deformatiebanden
verstevigen en daardoor meerdere banden in het breukproces betrekken,
wat leidt tot een hogere piekrek en maximale trekspanning.
Emiel Amsterdam (Hindeloopen, 1980) studeerde experimentele
natuurkunde aan de Rijksuniversiteit Groningen. Zijn promotieonderzoek
deed hij bij de afdeling Technische Natuurkunde van het Zernike
Institute for Advanced Materials. Het werd gefinancierd door FOM en
M2I. Na afronding van zijn promotieonderzoek is Amsterdam gaan werken
als projectmanager/onderzoeker bij het nationaal lucht- en ruimtevaart
laboratorium (NLR). /JS
Rijksuniversiteit Groningen