• cpbj

Alumiinivaahtomateriaalien suorituskykyominaisuudet

1. Fysikaaliset ominaisuudet
Materiaali alumiinivaahtoaon tärkein ominaisuus kevyt, pieni tiheys, verrannollinen huokosten kokoon, ominaispaino on vain 0,1-0,6 kertaa sama tilavuus alumiinia, mutta yli 4 kertaa suurempi kuin vaahtomateriaali. Vaahtomateriaalin johtavuus on paljon pienempi kuin kiinteän alumiinin, päinvastoin, vastus on suurempi ja se on huono johdin. Alumiinivaahdon lämmönjohtavuus on 0,1-0,2 kertaa pienempi kuin kiinteäsydämisen alumiinin. Lisäksi vaahdolla on myös korkea kovuus, syttymätön, ei helppo hapettaa, ei helppo ikääntyä, säänkestävä, helppo kierrättää ja niin edelleen.
Taivutuskuormituksille altistetuissa laitteissa käytetyn materiaalin tulee olla korkea lujuus, ja vertaamalla ominaislujuusarvoja alumiinivaahdon ja joidenkin yleisten rakennemateriaalien (alumiini ja teräs) arvoihin (alumiinivaahto: teräs = 5:2,5:1), havaittiin, että alumiinivaahdolla on korkeat ominaislujuusominaisuudet. Kokeelliset tutkimukset ovat osoittaneet, että asianmukainen lämpökäsittely voidaan suorittaa sen lujuuden lisäämiseksi. Siten alumiinivaahto kestää suuria taivutuskuormia.
2. Mekaaniset ominaisuudet
Kimmomoduuli, leikkausmoduuli ja kimmokerroinalumiinivaahtoapienenee eksponentiaalisena funktiona huokoisuuden kasvaessa;
Vetolujuus; vaahtoalumiinilla on alhainen vetolujuus, alhainen venymä ja puolihauras ilmiö. Havaittiin, että huokosten koolla on tärkeä vaikutus vetoominaisuuksiin. Kun suhteellinen tiheys on sama, pienen huokoskoon vetolujuus on suurempi kuin suuren huokoskoon;
Puristusvoima; vaahtomateriaalin vetolujuus on alhainen, mutta puristuslujuus on korkea; sen puristusjännitys-venymäkäyrä voidaan jakaa lineaariseen elastiseen vyöhykkeeseen, myötöriskivyöhykkeeseen ja tiheään vyöhykkeeseen. Vaahdotettu alumiini eri aukon puristusjännitys-venymäkäyrän muoto on periaatteessa sama, pääasiassa muovialustan korkeudessa, aukon koko ei voi olla yksinkertaisesti lineaarinen suhde, vaan sen tulee olla tietyllä aukkoalueella korkeimman arvon saavuttamiseksi . Vaahtoalumiinin puristuslujuus ja tiheys sekä puristussuhde kaavio osoittaa, että mitä suurempi tiheys, sitä vahvempi puristus;

Alumiinivaahtomateriaalien suorituskykyominaisuudet

3. Imun karakterisointi
Huokoiset rakennemateriaalitvoidaan käyttää imemiseen. Työpajan pienellä massalla on suuri rooli absorptiovoimassa. Vaahtosolut ovat pieniä, vahvoja ja imevät hyvin lämpöä. Vaahtomateriaalilla on pitkä jännitystaso puristuksen aikana ja se absorboi energiaa jännityksen kautta olennaisesti vakio jännitysolosuhteissa. Imuvoima vaatii jännitys-venymäkäyrän alla olevan alueen, joten mitä suurempi imuvoima on, kun taipuva taso on korkeampi ja leveämpi. Huokoskoolla on tietty vaikutus taipuvan alustan korkeuteen, ja sopivan huokoskoon valitseminen voi parantaa taipuvan alustan vetovoimaa. Lisäksi sen imuvoima vaihtelee ei-monotonisesti huokoisuuden mukaan, jossa imuvoima on suurin tietyllä huokoisuudella.
4. Vaimennusteho
Vaimennuskyky on materiaalin kykyä muuntaa mekaanista värähtelyenergiaa lämpöenergiaksi sisäisistä syistä johtuen. Materiaalia voidaan hyödyntää täysin tarpeettoman melun ja tärinän vähentämiseksi. Tärkeä tapa parantaa metallimateriaalien vaimennuskykyä on maksimoida vikojen välinen vuorovaikutus maksimaalisen lineaarisen vaimennuksen saamiseksi ja laajentaa mekaanista mekanismia epälineaarisen vaimennuksen maksimoimiseksi. Kokeelliset tulokset osoittavat, että huokoiset materiaalit ovat yhtäpitäviä erittäin vaimennettujen materiaalien organisatoristen ominaisuuksien kanssa, ja huokosten läsnäololla on tärkeä vaikutus joidenkin ei-metallisten tai metallisten materiaalien vaimennusvasteeseen.


Postitusaika: 30.11.2023