填充泡沫铝多层铝管动态压溃吸能特性

泡沫铝填充方铝管在高速冲击载荷作用下,由于应力波的传播和惯性效应等的作用,试件并非处于受力平衡的均匀应力状态,上下底面的受力会有很大的差别。采用ls-dyna研究泡沫铝填充方铝管和泡沫铝柱在30m/s的匀速冲击载荷作用下的瞬态吸能和上下底面的冲量特性,并与准静态模型做比较。研究发现泡沫铝填充方铝管的吸能较准静态提高20.9%,上底面的冲量比下底面高10.4%,下底面的最大峰值力比准静态时仅升高8.8%。

泡沫铝吸声板是一种新型吸声材料,具有优异的物理力学性能及耐候性能,适用范围广泛。介绍泡沫铝吸声板的物理力学性能、吸声性能及其应用。主要对厚度为8mm的毛坯板、表面装饰喷涂板以及后背贴一层铝箔的复合板的无规入射(混响法)吸声性能作了分析,还对吸水及表面吸附灰尘对吸声性能的影响进行了实验性研究。

2011年将增加30%新船订单 2011年的新造船订单和2010年相比增长30%，至 4013万cgt。首尔shinyoung证劵研究院umkyeong-ah 预测“年底和年初相比，新造船价格将会增加10%”。 需求最大的船型可能是集装箱船，多亏了全球良好的 进出口形势。 全球造船行业已经触底的情绪扩散，自从2008年大 幅下降后，新造船的需求不断提高。随着造船需求逐 渐增加，全球船公司不再因为新订单而有更多心理负 担。因此，造船业乐观地看待今年的新订单量，认为 和去年相比将增加近30%。积极预测的原因之一是船舶 融资市场已经再次被激活，这证明新造船市场的全面 复苏。 2010年下半年船舶融资市场出现复苏迹象，自雷曼 冲击以来，2010年第三季度全球船舶融资总额达到最 高，比第二季度增加三倍。至此，长期冻结的船舶融 资市场开始快速复苏。大多数船舶融资人士预测前

泡沫铝因其低密度、高比刚度、缓冲抗震等优良特性,越来越受到人们关注,逐渐将在汽车、航空等领域得到运用。本文介绍了泡沫铝及泡沫铝夹心板的几种主要制备工艺,并对其优缺点进行了阐述性分析。

用实验方法研究了三种不同管壁厚度、两种跨径的泡沫铝合金填充圆管的三点弯曲力学性能,得到了泡沫铝合金填充管结构承载过程中的三种变形模式,即压入、压入弯曲和管壁下缘拉裂破坏。给出了空管和泡沫铝合金填充管的载荷位移曲线,并进行了比较。实验发现泡沫铝合金填充管结构的承载能力随泡沫铝合金密度的增大而增大,但破坏应变则随之减小。结构承载力的相对提高量随着管壁厚度的减小和跨径的增大而增大。此外,分析了泡沫铝合金提高填充管结构承载能力的机理。泡沫铝合金填充使管壁压入量和管截面抗弯刚度的损失显著减小,从而提高了结构的抗弯能力。

采用先进孔形态(apm)泡沫铝单元为芯体材料,以方形铝管为面板材料制备了复合方管,然后进行准静态压缩试验,并与传统方法制备的泡沫铝以及填充方管进行了比较。结果表明:apm泡沫铝单元与传统泡沫铝、apm泡沫铝单元填充方管与传统泡沫铝填充方管的压缩性能差别不大;apm泡沫铝单元与铝方管的相互作用显著提高了填充方管的压缩性能,并改变了其压缩变形方式,可用于制备复杂结构的泡沫铝夹层结构材料。

对3榀中心支撑框架进行了滞回性能研究,其中2榀框架的支撑部分填充了泡沫铝材料,主要考察支撑填充泡沫铝后对框架整体滞回性能的影响。通过对试验所得的p-δ滞回曲线和骨架曲线进行分析,表明:支撑部分填充泡沫铝后,框架整体承载能力提高,支撑的屈曲破坏滞后甚至不出现屈曲,滞回曲线饱满,没有发生明显的捏缩现象。本文研究的框架具有良好的滞回性能和耗能能力。

针对泡沫铝填充钢管试件,采用锤击试验法进行模态参数识别,得出试件的前4阶模态阻尼比,采用最小二乘法确定构件的比例阻尼系数,与空钢管试件对比,填充泡沫铝的钢管试件在模态阻尼比和比例阻尼系数上都有显著的提高。其中,填充开孔泡沫铝的钢管试件提高最为明显。

对泡沫填充空心方铝管进行轴向撞击粉碎试验。此外,为获得更多有关撞击过程的信息,也对试验进行了有限元模拟分析。为找到更有效轻便的撞击减震器,并达到吸收最多能量的目的,在方矩形管的优化设计中采用了多元设计优化方法(mdo)。基于管的最佳几何尺寸考虑将具有最轻重量并且吸收能量最多作为设计目标。前期研究表明,使用高密度蜂窝材料填充会使管吸收更多能量,但重量不是最轻[zareihr,krgerm.optimumhoney-combfilledcrashabsorberdesign.materdes2007,29:193-204]。因此,为了解采用不同密度的泡沫填充管的撞击性能,进行了全面的研究,。采用mdo方法寻找一种优化填充管,使其吸收的能量与最优空心管吸收的能量一样多。

对泡沫填充空心方铝管进行轴向撞击粉碎试验。此外，为获得更多有关撞击过程的信息，也对试验进行了有限元模拟分析。为找到更有效轻便的撞击减震器，并达到吸收最多能量的目的，在方矩形管的优化设计中采用了多元设计优化方法（mdo）。基于管的最佳几何尺寸考虑将具有最轻重量并且吸收能量最多作为设计目标。前期研究表明，使用高密度蜂窝材料填充会使管吸收更多能量，但重量不是最轻[zareihr，krogerm．optimumhoney-combfilledcrashabsorberdesign．materdes2007，29：193-204]。因此，为了解采用不同密度的泡沫填充管的撞击性能，进行了全面的研究，。采用mdo方法寻找一种优化填充管，使其吸收的能量与最优空心管吸收的能量一样多。

泡沫铝夹心板芯层泡沫结构的研究

介绍了熔体发泡法制备泡沫铝的工艺方法,分析了增粘剂加入量、tih2加入量和保温发泡时间对泡沫孔结构的影响,得出了制备具有均匀孔结构泡沫铝的工艺参数。

研究了采用轧制复合-粉末冶金发泡法制备的泡沫铝夹心板的生产工艺,探讨了主要工艺条件对芯层泡沫结构的影响,得到了优化的工艺参数。研究结果表明:轧制复合工艺可以使芯层粉末达到很高的致密度,为发泡过程创造了有利条件。轧制复合板适宜的发泡温度为615~620℃,温度过高会导致芯层出现大尺寸连通孔。发泡时间对熔融态泡沫体的凝固过程有显著影响,时间过长会使泡沫层塌陷,发泡温度为620℃时,经4~6min发泡芯层可形成良好的泡沫结构。

在闭孔泡沫铝合金压缩试验的基础上,研究了其压缩力学性能和吸能能力,提出可供工程使用的多孔泡沫金属吸能能力公式,为其工程应用提供理论支持。

本文研究了铝板-泡沫铝夹芯板的抗侵彻性能。设计了铝板-泡沫铝夹芯复合材料板,采用shpb设备,测试了不同子弹冲击速度下纯铝板和泡沫铝夹芯板的动态响应,并研究了其破坏形态。结果表明应力波在纯铝板中的传播与在铝板-泡沫铝夹芯板中的传播有很大差异,由于泡沫铝的粘性效应使应力波在传播过程中有明显的波幅衰减现象。实验结果表明,铝板-泡沫铝夹芯板相对于纯铝板具有不同的破坏形态。由于铝板-泡沫铝夹芯板的特殊结构和性能,使其具有良好的抗侵彻性能。

基于泡沫材料的动态刚性-线性硬化塑性-刚性卸载(d-r-lhp-r)模型,结合连续性方程,动量守恒方程及刚体的运动方程,得到了激波在泡沫材料中的量纲一消失位置xs/l0和动态屈服应力yi、激波波速cp、冲击初始应变εi之间的如下关系式:xs=exp-ρ0cpvil0(y)=e(σxp1i-y)=exp(-ρ0c2pεiy)(a)采用taylor-hopkinson装置进行实验,当直接测得泡沫铝试样密度ρ0、边界初始应力σi、初始打击速度vi、泡沫铝杆原长l0及激波在泡沫铝杆中消失长度xs后,利用方程式(a)可反演求得d-r-lhp-r模型下的泡沫铝动态应力应变曲线。最后通过与泡沫铝准静态实验数据对比,表明该泡沫铝是应变率敏感性材料。

泡沫铝夹芯板不仅克服了单一泡沫铝材料强度较低的缺点;而且还具有泡沫铝材料的诸多特殊性能,是一种非常有发展潜力的材料之一。通过复合轧制的方法制备了冶金结合的界面的泡沫铝夹芯板。研究表明,早期发泡的孔隙主要以横向方向长扁孔为特征,主要是长扁孔的形成与扩展。通过对泡沫铝芯材在不同的工艺参数下进行发泡得出通过本实验的最佳混料时间为2h,轧制压下率为60%~70%,发泡温度在620~630℃之间,发泡时间在8~10min。

泡沫铝生产技术课件

利用熔体发泡技术制备不同孔径和气孔率的泡沫铝,对不同气孔率的原始状态泡沫铝以及孔径为1.1mm的穿孔泡沫铝的吸声性能进行研究。结果表明:未设置背腔时,原始状态泡沫铝的吸声性能不高,设置背腔后,由于泡沫铝中所含通透结构的作用,泡沫铝的吸声性能明显提高;穿孔泡沫铝的穿孔率在0.5%～1.0%范围,设置60～80mm背腔时可使降噪系数超过0.42,比原始状态泡沫铝不设置背腔时的降噪系数高2倍左右;穿孔泡沫铝设置背腔后的吸声特性符合helmholtz共振吸声的规律,但受到穿孔结构、泡沫铝原本存在的缺陷组成的通透结构和气泡孔在穿孔过程中被打开的小开口等因素的影响。

应用分离式霍普金压杆(shpb)技术,对闭孔泡沫铝、单面粘贴钢板的泡沫铝和泡沫铝芯体的钢夹芯板动态性能进行了研究,并对不同应变率下泡沫铝芯体的钢夹芯板动态力学性能进行了测试分析。在实验中,分别采用入射波形整形技术和半导体应变片测试技术,得到了较好的入射波和透射波,并给出了泡沫铝夹芯板的动态应力应变曲线。从测试结果中可以看出泡沫铝夹芯板性能优越,具有"三阶段"特征和应变率效应。

汽车工业的发展需要为旅客提供更高的安全性、舒适性,同时由于能源价格的上涨和环境污染的加剧,要求汽车降低能耗和尾气排放。这就需要一种密度小、比强度高、不燃烧并能够降低噪声的材料。很多材料能够满足其中的一、两项要求,但往

对泡沫铝复合板的隔声性能作了某些理论研究,推导了其隔声量的数学模型,并对相应的结构参数进行优化,得出了隔声量在最优值时的泡沫铝板密度以及各板层的结构尺寸,为泡沫铝复合板在降低噪声的应用研究方面提供了结构尺寸的设计依据。此外泡沫铝材料本身具有的散热性以及较高的抗振性、复合板界面间的接触性也会使结构阻尼增大,因而会进一步提高泡沫铝复合板的抗振能力与隔声性能。