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泡沫铝子弹撞击下多孔金属夹芯板的塑性动力响应研究六

日期:22-11-30     时间:01:59 来源: 益荣金属

泡沫铝子弹撞击下多孔金属夹芯板的塑性动力响应研究六

多孔金属夹芯板的应用
泡沫铝夹芯结构由于具有良好的结构性能,隔音、绝热、耐用性能好,可以重复使用等优点,在航空航天、船舶、铁路交通、汽车工业、机床业及建筑业等领域得到了广泛的应用。

航空、航天方面
在航空、航天工业领域,采用泡沫铝夹芯结构替代昂贵的蜂窝夹芯结构,可以在获得更高性能的同时使成本大幅度下降。波音公司试验了用泡沫钛和泡沫铝夹芯结构制成直升飞机的尾架,这种夹芯结构还有一个重要的特点就是可以制成弯曲甚至三维的形状。因此,一些直升飞机制造商正考虑川泡沫铝夹芯结构部分替代蜂窝夹芯结构。

船舶方面
多孔金属夹芯板还可以制作普通客船、豪华客船、混装船、快艇、游船、潜艇、军舰等船只的间隔墙,具有优良的隔声、隔热、耐腐蚀、不燃烧等特点。也被用于制作轻型复合装甲(美国新型复合装甲中泡沫铝厚度19mm),可以抵抗破甲弹和穿甲弹的攻击

铁路交通方面
在高速列车和地铁列车上,具有夹芯结构的车门、地板、车厢内衬、噪声设备的隔音装置等,强度高、隔声、减震、阻尼性能好,且轻质、耐腐蚀、使用寿命长:也被用来制作高架跌轨和高速铁路的隔音屏。

汽车工业方面
采用泡沫铝夹芯板结构制造汽车盖板、卡车盖与滑动顶板等,可以减轻结构的重量和提高结构的刚度。泡沫铝夹芯板还具有高的吸收冲击与声能的效果。以泡沫铝夹芯板制造的某些汽车零件,质量只有原钢件质量的1/2,而其刚度则为钢件结构的9倍之多,保温绝热性能比铝的提高1倍,对频率大于800Hz的噪音有很强的消声能力,它还是一种热稳定的不可燃材料,也是一-种耐用材料,并且可以完全回收。根据卡曼汽车公司的经验,如果采用泡沫铝夹芯板时,汽车构件的刚度将会得到加强,如果罩于横壁板采用泡沫铝夹芯板元件,可使构件稳定性提高30%。单件泡沫铝夹芯板零件的制造成本约比钢件的高20%。然而采用这种结构,由于整个汽车工程的投资少,所以实际生产成本将有所下降。另外,还可以相应降低环境污染。采用这种夹芯板制造汽车零部件,结构系统得到减化,零部件数至少可减少1/3,同时,泡沫铝夹芯板还可以被用来制造汽车前后防撞件。

目前,国外已有将泡沫铝夹芯结构应用于机床工作台的报道,国内也有了对这种应用的研究。与传统的铸铁材料相比它具有更高的轻质性、吸收冲击能、减振性能和阻尼性能。相同形状尺寸的泡沫铝构件制作的机床工作台仅为铸铁机床工作台重量的1/16~1/8。由于泡沫铝夹芯件的比刚度强,所以若在质量相同、形状相似的情况下,泡沫铝机床工作台的刚度可与铸铁或钢的刚度相媲美。因此采用泡沫铝夹芯结构制造工作台可以改善其动态性能,从而减小振动和噪声,改善加工环境,提高加工精度,延长刀具寿命

高速磨床所使用的横向滑板是z形滑竿和机床之间的滑动连接件

此外,机床防护罩是机械设备最常用的安全装置。泡沫铝夹芯结构件具有良好的抗振性和吸声性能,可代替传统的金属板、金属网、木材、塑料、有机玻璃等机床防护罩材料。目前在国外已经成功地用于高速磨床吸能内衬,充分地起到了吸声减振的作用。

其它方面
除以上各方而外,多孔金属夹芯板还有其它重要的应用,如在建筑工业领域,建筑设施有许多构件需用质量轻、刚性大、不燃性的材料制造,或用这类材料作为支持框架。采用泡沫铝夹芯板材制造电梯舱,可减少其电能消耗。另外,这类板材还有吸储冲击能与高比刚性的特点,是取代现有电梯舱面板的理想材料。泡沫铝夹芯结构还可用于字宙飞船起落架、升降机、传送器安全垫、机器人支架、航天器、风车以及泡沫铝CPU散热器等。

此外,利用其吸声减重性,三明治式泡沫铝板也可作为电梯舱壁、室内装饰吸声材料以及轻轨、高速公路、冷却塔、变电所等的声屏障。

上海益荣金属材料有限公司
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