泡沫铝的防音材料
能够有效地利用其做为壁面来调整广播、音乐、讲堂、剧场等的音响效果。在产业部门适合做为发电室、发动机试验室、飞机场的防音、发音机械的平台等材料。日常生活中被用来做为唱机、立体摄影机的结构零件,室内冷却器的防音、旅馆等的防音部件等。
泡沫铝作为一种宏观多孔材料,由金属骨架和孔隙组成,组织极不均匀,应变强烈滞后于应力,压缩应力一应变曲线中包含一个很长的平稳段,因而它是一种具有高能量吸收特征的轻质高阻尼材料,在消声减震等领域有着可观的应用前景。实验研究发现:
(1)孔径一定时,泡沫铝的内耗随孔隙率的增大而增大;
(2)孔隙率一定时,泡沫铝的内耗随孔径的减小而增大;
(3)泡沫铝的内耗与应变振幅密切相关,随振幅的增大而增大;
(4)泡沫铝的内耗在低频范围内与频率的变化无显著关系。
在低阻尼的铝中加人大量孔洞以后,可以显著提高其阻尼本领。是由孔洞本身弹性模量近乎为零的软质性以及孔洞与基体之间形成的大量界面引起的。另外泡沫铝内部还存在其他大量微观和宏观的缺陷,泡沫铝的阻尼机制是其缺陷的综合效应,缺陷阻尼是其主要的阻尼机制。
泡沫铝的吸能特性
多孔结构材料可用作能量吸收材料。单位质量小、能量吸收能力大的材料就具有较大的作用。泡沫铝单位质量小、强度较高,因此泡沫铝具有很高的能量吸收能力。泡沫铝在压缩过程中,有高而宽的应力平台,可以在基本恒定的应力下通过应变来吸收能量。吸能能力由应力应变曲线下方的面积来求,因此屈服平台高而宽时,吸能能力越大。孔径大小对屈服平台的高度有一定的影响,所以可以找到一个合适的孔径,使屈服平台较高来提高其吸能能力。另外,其吸能能力随孔隙率呈非单调变化,在某一孔隙率下具有大的吸能能力。