日期:22-11-25 時間:01:37 來源: 益榮金屬
泡沫鋁子彈撞擊下多孔金屬夾芯板的塑性動力響應研究四
多孔金屬夾芯板的性能
(1)良好的抗沖擊性及能量吸收特性
泡沫鋁是一種輕質(zhì)的具有能量吸收和抗沖擊性能的多孔材料,相對密度低,高比強度,將其夾在兩層金屬板中間構(gòu)成夾芯梁或板,或填充在金屬空心圓簡內(nèi)則既能滿足構(gòu)件的剛度和強度要求,又能滿足高能量吸收特性的要求。桂良進等通過對泡沫填充管的能量吸收特性的研究說明了這一點。
(2)良好的抗振性
泡沫鋁夾芯結(jié)構(gòu)具有很高的阻尼特性,泡沫鋁本身就是一種輕質(zhì)高阻尼材料,其金屬框架及孔隙結(jié)構(gòu)具有高能量吸收的特性,阻尼值可達到鑄鐵材料的5~10倍。將其應用于夾芯結(jié)構(gòu),作為阻尼層發(fā)生振動時還會被迫伸縮,層內(nèi)產(chǎn)生較大的剪切應力和應變,因此會損耗更多的能量。特別是泡沫鋁和金屬殼間的接觸性對結(jié)構(gòu)阻尼有極大的影響,如果接觸表面間在壓力作用下可以相對滑動,則會產(chǎn)生附加的界面阻尼作用,阻尼效應由界面的干摩擦產(chǎn)生,這就使得過量的振動可得到有效的衰減。如蒂 吉斯切等關于填充泡沫鋁后的兩根鋼管的研究表明,填充泡沫鋁后的鋼管較填充前平均阻尼增量為133%~645%(對于不同的填充條件,阻尼增量有所不同),但若在相同填充條件下的兩根鋼管增量值相差較大,則它們機械阻尼的行為機制是有所不同的,以300%增量為假想的阻尼機制分界線,對低于此線的鋼管來說,材料本身的阻尼起主要作用,此時,泡沫材料與鋼管之間無相對運動,因此沒有任何的摩擦或連接阻尼:若鋼管內(nèi)表面輕微生銹,或由于壓力、表面粗糙度、孔隙中的介質(zhì)等因索造成管子與泡沫材料之間的金屬與金屬的接觸不完全,此時就會有摩擦阻尼的現(xiàn)象發(fā)生,這時材料阻尼和摩擦阻尼共同作用使其阻尼增量遠高于分界線。利用這一點可適當增加摩擦阻尼來提高泡沫鋁夾芯結(jié)構(gòu)的抗振性。
(3)良好的吸聲性能
泡沫鋁吸聲板是一種先進的吸聲材料,其吸聲性能除了與材質(zhì)有關外,還與材料厚度、覆面材料、空腔大小等有關。鐘祥璋等經(jīng)對厚度為8mm的毛板、表面裝飾噴涂板以及后背貼--層鋁箔的復合板的無規(guī)入射(混響法)吸聲性能分析表明,泡沫鋁吸聲板是消聲器用的理想吸聲材料。它能經(jīng)受氣流沖刷,而月耐受高溫,不僅適用于一般通風空調(diào)消聲器,還適用于具有高溫氣流的消聲器使用。相關數(shù)據(jù)見表1-1.
表1-1 低于500低頻段的平均吸聲系數(shù)
項目 吸 聲 性 能
板背未貼鋁箔 0.14 0.29 0.38
8板背貼鋁箔 0.45 0.65 0.74
增加百分比(%) 221.4 124.1 94.7
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