• cpbj

Caratteristiche prestazionali dei materiali in schiuma di alluminio

1. Proprietà fisiche
Materiale in schiuma di alluminioLe caratteristiche più importanti sono la leggerezza, la bassa densità, la proporzionalità alla dimensione dei pori e il peso specifico, che è solo 0,1-0,6 volte superiore a quello dell'alluminio, ma oltre 4 volte superiore a quello del materiale espanso. La conduttività del materiale espanso è molto inferiore a quella dell'alluminio pieno, ma al contrario ha una maggiore resistenza ed è un cattivo conduttore. La conduttività termica della schiuma di alluminio è 0,1-0,2 volte inferiore a quella dell'alluminio pieno. Inoltre, la schiuma presenta anche i vantaggi di elevata durezza, non infiammabilità, non facile da ossidare, non facile da invecchiare, resistente agli agenti atmosferici, facile da riciclare e così via.
Per le apparecchiature sottoposte a carichi di flessione, il materiale utilizzato deve presentare un'elevata resistenza. Confrontando i valori di resistenza specifica con quelli della schiuma di alluminio e di alcuni materiali strutturali comuni (alluminio e acciaio) (schiuma di alluminio: acciaio = 5:2,5:1), si è riscontrato che la schiuma di alluminio presenta elevate caratteristiche di resistenza specifica. Studi sperimentali hanno dimostrato che è possibile eseguire un adeguato trattamento termico per aumentarne la resistenza. Pertanto, la schiuma di alluminio può sopportare elevati carichi di flessione.
2. Proprietà meccaniche
Il modulo di elasticità, il modulo di taglio e il limite elastico dischiuma di alluminiodiminuisce in funzione esponenziale con l'aumento della porosità;
Resistenza alla trazione; l'alluminio espanso presenta una bassa resistenza alla trazione, un basso allungamento e un fenomeno di semifragilità. È stato riscontrato che la dimensione dei pori ha un effetto importante sulle proprietà di trazione. A parità di densità relativa, la resistenza alla trazione dei pori piccoli è maggiore di quella dei pori grandi;
Resistenza a compressione; la resistenza a trazione del materiale espanso è bassa, ma la resistenza a compressione è elevata; la sua curva sforzo-deformazione compressiva può essere suddivisa nella zona elastica lineare, nella zona di plateau di snervamento e nella zona densa. La forma della curva sforzo-deformazione compressiva dell'alluminio espanso è sostanzialmente la stessa, principalmente nell'altezza della piattaforma di plastica, la dimensione dell'apertura non può essere semplicemente una relazione lineare, ma dovrebbe essere in un certo intervallo di apertura per raggiungere il valore più alto. La resistenza a compressione dell'alluminio espanso e la densità e la velocità di compressione della relazione tra il grafico mostrano che maggiore è la densità, maggiore è la compressione;

Caratteristiche prestazionali dei materiali in schiuma di alluminio

3. Caratterizzazione dell'aspirazione
Materiali strutturali porosiPuò essere utilizzato per l'aspirazione. La piccola massa dell'officina gioca un ruolo importante nella forza di assorbimento. Le celle di schiuma sono piccole, resistenti e assorbono bene il calore. Il materiale espanso presenta un lungo plateau di stress durante la compressione e assorbe energia attraverso la deformazione in condizioni di stress sostanzialmente costanti. La forza di aspirazione richiede l'area sottesa alla curva sforzo-deformazione, quindi maggiore è la forza di aspirazione quanto più alta e ampia è la piattaforma cedevole. La dimensione dei pori ha un certo effetto sull'altezza della piattaforma cedevole e la scelta di una dimensione dei pori adeguata può migliorare l'attrazione della piattaforma cedevole. Inoltre, la sua forza di aspirazione varia in modo non monotono con la porosità, dove la forza di aspirazione è massima in corrispondenza di una determinata porosità.
4. Prestazioni di smorzamento
Le prestazioni di smorzamento sono la capacità di un materiale di convertire l'energia delle vibrazioni meccaniche in energia termica per motivi interni. Il materiale può essere pienamente utilizzato per ridurre rumori e vibrazioni non necessari. Un modo importante per migliorare le prestazioni di smorzamento dei materiali metallici è massimizzare l'interazione tra i difetti per ottenere il massimo smorzamento lineare ed estendere il meccanismo meccanico per massimizzare lo smorzamento non lineare. I risultati sperimentali mostrano che i materiali porosi coincidono con le caratteristiche organizzative dei materiali altamente smorzati e la presenza di pori ha un effetto importante sulla risposta di smorzamento di alcuni materiali metallici o non metallici.


Data di pubblicazione: 30-11-2023