会议专题

新型低成本空心球/Al多孔材料的冲击吸能特性

泡沫铝具有密度小、高阻尼、冲击吸能等功能特性,是一种具有广泛应用前景的功能型材料。但是,现行的泡沫铝存在成本较高、制备工艺难控制、力学性能较低(σb小于5MPa)、冲击吸能能力小(通常小于13MJ/m3)等局限,在一定程度上制约了其应用。为此,本文结合颗粒/金属基复合材料高强度的特点和泡沫金属冲击吸能的功能特性,制备了低成本(仅为泡沫铝的50%左右)、低密度(<1.6g/cm3)、具有较高强度、较高冲击吸能性能的功能型空心球/Al多孔材料。力学性能测试表明,空心球/Al多孔材料的弯曲强度为70MPa(纯铝、6061Al基体)~110MPa(7075Al基体);利用分离式Hopkinson压杆装置测试了多孔材料的冲击吸能性能,结果表明,材料的吸能能力可达40MJ/m3,大大高于通常的泡沫铝。作为一种新型的功能型材料,其低成本的特点尤其适合汽车工业的应用,在汽车的抗冲击吸能提高乘员安全性方面具有独特的优势,此外,它还可用于设计各种缓冲器、宇宙飞船的防冲击吸能等领域。

金属基复合材料 多孔材料 吸能特性 空心球 泡沫铝 功能型材料 力学性能

窦作勇 姜龙涛 武高辉

哈尔滨工业大学金属复合材料与工程研究所,哈尔滨 150080

国内会议

第十五届全国复合材料学术会议

哈尔滨

中文

152-155

2008-07-24(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)