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恐怖主义的滋生和蔓延,对当今世界各国的安全和社会稳定构成了重大威胁。美国“911”世贸大厦恐怖袭击事件以后,工程结构的抗爆抗冲击性能逐渐成为当前土木工程领域的研究热点。目前,工程上常用的缓冲吸能构件主要有薄壁金属管构件和泡沫金属填充管构件,这两类构件经过工程实践的验证,有着优异的缓冲吸能能力。近年来,国内外学者以粉煤灰空心球和金属铝制备出了一种铝基复合泡沫材料,该种材料相比普通的泡沫金属具有更高的屈服强度和更强的能量吸收性能,但是其容易产生脆性破坏,不易单独制成吸能构件使用。若将该种新型材料与薄壁金属管相结合,制备成铝基复合泡沫填充管构件,势必能取得良好的吸能效果。本文制备了空心球平均粒径分别为150μm、200μm和300μm的铝基复合泡沫材料,结合304不锈钢管将其制备成铝基复合泡沫填充管,对其在轴向压缩、横向压缩和三点弯曲作用下的静力性能进行了研究,具体的研究工作如下:(1)使用电子万能试验机对三种不同芯材粒径的铝基复合泡沫填充管进行了轴向压缩试验,给出了一系列评价填充管力学性能和吸能性能的指标,研究了芯材种类、径厚比、高径比等参数对试件变形失效机理、力学性能和吸能性能的影响。使用有限元软件LS-DYNA对试验结果进行了模拟,并进一步研究了壁厚对试件平均压缩荷载的影响,拟合出了填充管平均压缩荷载的公式。(2)使用电子万能试验机对铝基复合泡沫填充管进行了横向压缩试验,研究了芯材种类、径厚比对试件变形失效机理、力学性能和吸能性能的影响。通过数值模拟的方法研究了壁厚对试件平均压缩荷载的影响。(3)使用电子万能试验机对铝基复合泡沫填充管进行了三点弯曲试验,通过改变钢管的壁厚、填充芯材的种类以及有效填充长度,研究了上述参数对三点弯曲性能的影响。通过数值模拟的方法给出了壁厚与平均压缩荷载和质量比吸能之间的关系式。