泡沫铝在汽车中应用研究现状（二） 及存在的问题

国内泡沫铝的研究现状
我国对泡沫铝的研究始于20世纪80年代后期，由于其在结构和性能上的优越性，从而被人们普遍接受和认可。因此我国对泡沫铝的研究也逐步加宽加深，从起初的泡沫铝的制备和性能研究到目前的实际应用。我国近几年才开始有报道提及泡沫铝在汽车上的应用，泡沫铝在汽车上的应用研究也开始受到了-些高校和研究院的关注。其中东北大学杨国俊,姚广春曾对泡沫铝在交通运输上的应用进行了基本的研究与论述,但在深层次具体应用方面并未有做出足够深入的探讨研究。东南大学材料学院也对泡沫铝的研究在汽车上的应用进行了规划，但研究也刚刚处于起步阶段。可以说对于泡沫铝在汽车构件中的应用研究，目前国内还处于比较空白的阶段。本课题组于2000年开始泡沫铝及其复合材料的制备、性能与应用研究，并取得了一些成果，特别是对泡沫铝填充圆管和方管在汽车前保险杠中的应用进行了较系统的研究，证实了泡沫铝填充管在汽车保险杠中的应用给汽车轻量化、低能耗和安全等方面所带来的优越性。其中本课题组的刘建英对泡沫铝填充圆管进行了轴向压缩分析，并将其应用到汽车保险杠中，并对结构进行了经动态性能分析和优化设计：郎国军进行了泡沫铝吸能器在汽车正面碰撞安全中应用的仿真研究，首次在LS-DYNA环境下模拟安装了泡沫铝缓冲吸能器的汽车以50km/h速度与刚性障碍物正面碰撞，分析其结构变形和吸能性能。并证明了泡沫铝缓冲吸能器明显改善了汽车的碰撞吸能效果，能够达到汽车抗撞性要求;杨春红进行了泡沫铝板在机床隔声罩中的应用研究，证明泡沫铝复合板用作隔声，罩的可行性和优越性，为提高机床的性能探索了一条新的途径；高华进行了泡沫铝/铸铁层合结构机床移动工作台研究,对泡沫铝/铸铁层合结构机床移动工作台的力学行为和阻尼性能进行了研究，证明了其与传统机床相比的优越性。本课题组还进行了其他方面的研究，如：泡沫铝/环氧树脂复合材料力学行为及应用研究，泡沫铝的相关性能及应用研究,泡沫铝阻尼塞对齿轮减振降噪特性的研究,泡沫铝-合金钢复合结构在高速旋转轴中应用的研究等，目前本课题组对于泡沫铝的应用研究仍在进行。可以说在泡沫铝的应用研究方面本课题组在国内处于较领先的地位，并受了重视，得到辽宁省教育厅科学技术研究重点实验室建设项目和辽宁工程技术大学校基金项目2项基金项目的资助。
而对于泡沫铝在汽车中的应用还有巨大的空间，如在车体框架、发电机支架、车门等汽车构件中的应用等。所以本研究将在课题组前期研究的基础上针对泡沫铝填充材料在汽车车架中的应用进行进一步拓展性的研究。

存在的问题
目前，对泡沫铝材料的研究虽然比较深入系统，但对其在汽车上的应用还没达到完善的成熟阶段。而国内与国外相比，泡沫铝在汽车上的应用研究大多处于实验室阶段。目前汽车车架的材料大多为传统金属材料，例如：以铸铁、钢材、铝合金等为材料制成的车架。由于铸铁、钢这些材料的密度较大，因此不利于汽车的轻量化要求。铝合金虽然密度相对较小，但其性能仍有待于提高，从而达到汽车行业发展的要求，满足人们的广大需要。而国内外对于泡沫铝在汽车上的应用研究虽然逐渐增多，但对于汽车车架进行泡沫铝填充，国内外报道较少。对填充后的泡沫铝车架用计算机仿真的方法对其性能进行分析国内外还处于空白阶段。