通孔泡沫鋁的吸能特性與應(yīng)用
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通孔泡沫鋁由鋁基體與三維連通孔隙交織而成，自重低卻能在瞬間把沖擊動(dòng)能轉(zhuǎn)化為塑性變形熱。實(shí)驗(yàn)顯示，當(dāng)應(yīng)變率達(dá)兩千每秒，平臺(tái)應(yīng)力仍可保持平穩(wěn)，單位體積吸能量比同密度蜂窩鋁高三成。這種穩(wěn)定壓潰行為源于孔壁逐層坍塌，避免了應(yīng)力陡降，使加速度峰值被大幅削平。
把通孔泡沫鋁填進(jìn)高鐵車頭防撞盒，列車碰撞時(shí)乘員胸部加速度下降四成；置于電池包底部，電芯在針刺實(shí)驗(yàn)中僅溫升五攝氏度；做成城市護(hù)欄芯材，車輛側(cè)翻瞬間可連續(xù)變形三次而不破裂。材料在壓潰后能被回收重熔，重新發(fā)泡，循環(huán)十次力學(xué)性能衰減不足八個(gè)百分點(diǎn)。
從軌道車輛到無人機(jī)緩沖架，通孔泡沫鋁正用輕量和可再生的方式，為沖擊安全提供一條簡(jiǎn)潔高效的解決路徑。