1 绪论 1
1.1 本设计指南概述 1
1.2 泡沫金属的潜在用途 3
1.3 有关泡沫金属的文献 4
2 泡沫金属的制备 6
2.1 泡沫金属制备概述 6
2.2 熔体中注入气体（空气发泡） 8
2.3 熔体中释气粒子分解 9
2.4 半固态中释气粒子分解 11
2.5 使用聚合物或石蜡前体作为型板进行铸造 12
2.6 在开口多孔塑料块上进行金属沉积 14
2.7 捕获气体发生膨胀 15
2.8 中空球结构 17
2.9 两种材料共密实或共铸造而其中一种材料可滤除 18
2.10 气体-金属共晶凝固 19
2.11 泡沫金属制备方面的文献 21
3 性能表征和测试方法 25
3.1 结构表征 25
3.2 表面制备和试样尺寸 27
3.3 单向压缩试验 28
3.4 单向拉伸试验 29
3.5 剪切试验 30
3.6 泡沫金属的多轴（多向）试验 32
3.7 疲劳试验 35
3.8 蠕变试验 36
3.9 压痕试验和硬度测试 36
3.10 表面应变图的测绘 37
3.11 泡沫金属测试方面的文献 39
4 泡沫金属的性能 41
4.1 泡沫金属结构 41
4.2 泡沫金属性能总揽 43
4.3 泡沫金属性能图 49
4.4 量值关系 53
参考文献 55
5 选材设计分析 57
5.1 背景 57
5.2 性能分布的公式化 58
5.3 单目标优化的两个例子 60
5.4 泡沫金属可能表现优越之处 62
参考文献 63
6 简单结构设计公式 64
6.1 本构方程 64
6.2 截面惯性矩 66
6.3 梁和镶板的弹性挠曲 68
6.4 梁和镶板的破坏模式 70
6.5 柱、镶板和薄壳的屈曲 71
6.6 扭转轴 73
6.7 接触应力 75
6.8 梁、管及圆盘的振动 77
6.9 蠕变 79
参考文献 81
7 泡沫金属的本构模型 82
7.1 完全密实金属的屈服行为 82
7.2 泡沫金属的屈服行为 84
7.3 结束语 88
参考文献 89
8 泡沫金属的疲劳设计 90
8.1 疲劳概念 90
8.2 泡沫金属中的疲劳现象 93
8.3 泡沫金属的S-N曲线数据 96
8.4 单向拉伸与疲劳载荷的缺口敏感性 98
参考文献 102
9 泡沫金属的蠕变设计 104
9.1 实体金属蠕变简介 104
9.2 泡沫金属的蠕变 106
9.3 泡沫金属的稳态蠕变模型 107
9.4 泡沫金属的蠕变数据 108
9.5 多轴（多向）应力状态下的蠕变特性 109
9.6 泡沫金属芯体的“三明治”夹层结构梁蠕变特性 110
参考文献 113
10 “三明治”夹层结构 114
10.1 “三明治”夹层结构梁的刚度 114
10.2 “三明治”夹层结构梁的强度 117
10.3 “三明治”夹层结构镶板梁塌陷机制图 122
10.4 典型实例 124
10.5 轻质高效结构 126
10.6 均载镶板结构的实例 127
10.7 刚度极限设计方法 135
10.8 强度极限设计方法 141
10.9 “三明治”夹层结构设计建议 148
参考文献 150
11 能量控制：包装和冲击保护 151
11.1 引言：包装 151
11.2 选择泡沫用于包装 152
11.3 泡沫金属与管状吸能材料的比较 157
11.4 应变速率对坪应力的影响 162
11.5 冲击波在泡沫金属中的传递 163
11.6 爆炸冲击与弹射保护 166
参考文献 170
12 吸声与减振 171
12.1 背景：结构材料的吸声 171
12.2 泡沫金属的吸声 173
12.3 振动和共振抑制 175
13 热控制和换热 180
13.1 引言 180
13.2 换热系数 181
13.3 热流 183
13.4 压降 185
13.5 换热和压降的平衡 187
14 泡沫金属的电性能 188
14.1 电导率或电阻率测量 188
14.2 泡沫金属的电阻率数据 189
14.3 电导率与相对密度 190
15 切削、精加工和连接 192
15.1 泡沫金属的切削 192
15.2 泡沫金属的精加工 192
15.3 泡沫金属的连接 192
16 成本评估和实用性 198
16.1 引言：实用性 198
16.2 技术模型和性能的衡量标准 199
16.3 成本模型的建立 200
16.4 价值模型的建立 204
16.5 应用 209
17.1 泡沫铝车体结构 215
17 实例分析 215
17.2 整体模压成形的泡沫零件 217
17.3 公路隔声 218
17.4 空间应用的光学系统 219
17.5 流体-流体热交换器 220
17.6 轻质保形压力罐 220
17.7 电池电极 222
17.8 用于马达驱动的集成门电路双极晶体管 222
17.9 考虑中的应用 228
18 泡沫金属的供应商 230
19 网址 237
19.1 科研院所网址 237
19.2 供应商网址 238
19.3 其他有关网址 239
附录 材料指标分类 241
索引 245