微米孔徑泡沫鋁光譜等效衰減系數(shù)

2011年將增加30%新船訂單 2011年的新造船訂單和2010年相比增長30%，至 4013萬cgt。首爾shinyoung證劵研究院umkyeong-ah 預(yù)測“年底和年初相比，新造船價格將會增加10%”。 需求最大的船型可能是集裝箱船，多虧了全球良好的 進出口形勢。 全球造船行業(yè)已經(jīng)觸底的情緒擴散，自從2008年大 幅下降后，新造船的需求不斷提高。隨著造船需求逐 漸增加，全球船公司不再因為新訂單而有更多心理負 擔(dān)。因此，造船業(yè)樂觀地看待今年的新訂單量，認為 和去年相比將增加近30%。積極預(yù)測的原因之一是船舶 融資市場已經(jīng)再次被激活，這證明新造船市場的全面 復(fù)蘇。 2010年下半年船舶融資市場出現(xiàn)復(fù)蘇跡象，自雷曼 沖擊以來，2010年第三季度全球船舶融資總額達到最 高，比第二季度增加三倍。至此，長期凍結(jié)的船舶融 資市場開始快速復(fù)蘇。大多數(shù)船舶融資人士預(yù)測前

閉孔泡沫鋁的導(dǎo)熱性能

泡沫鋁因其低密度、高比剛度、緩沖抗震等優(yōu)良特性,越來越受到人們關(guān)注,逐漸將在汽車、航空等領(lǐng)域得到運用。本文介紹了泡沫鋁及泡沫鋁夾心板的幾種主要制備工藝,并對其優(yōu)缺點進行了闡述性分析。

利用熔體發(fā)泡技術(shù)制備不同孔徑和氣孔率的泡沫鋁,對不同氣孔率的原始狀態(tài)泡沫鋁以及孔徑為1.1mm的穿孔泡沫鋁的吸聲性能進行研究。結(jié)果表明:未設(shè)置背腔時,原始狀態(tài)泡沫鋁的吸聲性能不高,設(shè)置背腔后,由于泡沫鋁中所含通透結(jié)構(gòu)的作用,泡沫鋁的吸聲性能明顯提高;穿孔泡沫鋁的穿孔率在0.5%～1.0%范圍,設(shè)置60～80mm背腔時可使降噪系數(shù)超過0.42,比原始狀態(tài)泡沫鋁不設(shè)置背腔時的降噪系數(shù)高2倍左右;穿孔泡沫鋁設(shè)置背腔后的吸聲特性符合helmholtz共振吸聲的規(guī)律,但受到穿孔結(jié)構(gòu)、泡沫鋁原本存在的缺陷組成的通透結(jié)構(gòu)和氣泡孔在穿孔過程中被打開的小開口等因素的影響。

為更全面地反映閉孔泡沫鋁材料的吸聲降噪能力,從密度、厚度、背后空腔深度、打孔率幾個方面,對閉孔泡沫鋁材料的吸聲性能進行研究.改變以往單純用吸聲系數(shù)的峰值表征的方法,而是用吸聲系數(shù)的峰值、降噪系數(shù)、半峰寬3個指標來評價閉孔泡沫鋁材料的吸聲性能.通過駐波管法測試吸聲系數(shù),用origin軟件進行吸聲曲線的分析,建立一次函數(shù).結(jié)果表明:在以往研究中個別吸聲系數(shù)的峰值較高的樣品,整體吸聲效果不佳;而一些吸聲系數(shù)的峰值處于中等水平的卻具有較好的整體吸聲效果,因此更適合于在實際應(yīng)用中用于吸聲結(jié)構(gòu)的設(shè)計.

為改變高速路兩側(cè)噪聲污染嚴重,為設(shè)計性能更加優(yōu)越的公路聲屏障,結(jié)合沈陽市東西快速干道高架橋聲屏障建設(shè)的工程要求,設(shè)計閉孔泡沫鋁材的吸聲共振型聲屏障。使用噪聲頻譜分析儀實地測量噪聲污染情況,利用駐波管法測試打孔閉孔泡沫鋁板的吸聲系數(shù)值。設(shè)計的聲屏障主要吸聲結(jié)構(gòu)為密度0.3g/cm3,厚度10mm,打孔率3%的閉孔泡沫鋁吸聲板,背后設(shè)置30mm厚空腔,其吸聲特性為:吸聲主頻率為300~400hz,對500hz以下的低頻噪聲吸聲率可達到60%~90%。

泡沫鋁夾心板芯層泡沫結(jié)構(gòu)的研究

針對泡沫鋁金屬填充矩形通道內(nèi)的對流換熱開展了瞬態(tài)實驗研究,分析了泡沫鋁孔徑(孔隙率)、流體流量(流速)等關(guān)鍵參數(shù)的影響。為了有效地處理實驗數(shù)據(jù),重新定義并推導(dǎo)了平均換熱系數(shù)的計算公式,得到了泡沫鋁通道內(nèi)流動的平均換熱系數(shù),并引入了基于滲透率的雷諾數(shù)和達西數(shù),確定了相關(guān)換熱、流動準則數(shù)關(guān)系。實驗研究表明,流速的增大有利于對流換熱的強化:而平均換熱系數(shù)對泡沫金屬孔徑較敏感;對于低孔隙率泡沫金屬,滲透率成為影響換熱強度的主要因素,相同或接近的孔隙率下,孔徑越大,滲透率和達西數(shù)越大,越有利于換熱,且壓損減小。

研究了采用軋制復(fù)合-粉末冶金發(fā)泡法制備的泡沫鋁夾心板的生產(chǎn)工藝,探討了主要工藝條件對芯層泡沫結(jié)構(gòu)的影響,得到了優(yōu)化的工藝參數(shù)。研究結(jié)果表明:軋制復(fù)合工藝可以使芯層粉末達到很高的致密度,為發(fā)泡過程創(chuàng)造了有利條件。軋制復(fù)合板適宜的發(fā)泡溫度為615~620℃,溫度過高會導(dǎo)致芯層出現(xiàn)大尺寸連通孔。發(fā)泡時間對熔融態(tài)泡沫體的凝固過程有顯著影響,時間過長會使泡沫層塌陷,發(fā)泡溫度為620℃時,經(jīng)4~6min發(fā)泡芯層可形成良好的泡沫結(jié)構(gòu)。

提出粉末致密化方法:將粉末放在待連接的兩金屬板之間進行軋制連接,然后直接在爐中進行發(fā)泡的方法·這種方法既克服了粘結(jié)劑連接的缺點,達到了冶金結(jié)合的目的;又使工藝過程縮短,節(jié)約了能源·對泡沫孔的形貌特征進行了研究,并對孔壁上鈦的富集和皺褶進行了分析·研究表明,采用粉末與鋼板軋制工藝可以成功地制備出鋼面板泡沫鋁夾心結(jié)構(gòu);發(fā)泡過程中孔的合并以及微孔的產(chǎn)生是影響孔結(jié)構(gòu)的重要因素;鈦顆粒在孔壁上的富集對孔的穩(wěn)定性起到了一定的積極作用;凝固過程中孔壁上產(chǎn)生了彎曲和皺褶現(xiàn)象,所以對凝固過程的控制也是很重要的·

泡沫鋁夾芯板不僅克服了單一泡沫鋁材料強度較低的缺點;而且還具有泡沫鋁材料的諸多特殊性能,是一種非常有發(fā)展?jié)摿Φ牟牧现弧Ｍㄟ^復(fù)合軋制的方法制備了冶金結(jié)合的界面的泡沫鋁夾芯板。研究表明,早期發(fā)泡的孔隙主要以橫向方向長扁孔為特征,主要是長扁孔的形成與擴展。通過對泡沫鋁芯材在不同的工藝參數(shù)下進行發(fā)泡得出通過本實驗的最佳混料時間為2h,軋制壓下率為60%~70%,發(fā)泡溫度在620~630℃之間,發(fā)泡時間在8~10min。

研究了在錐形頭射彈撞擊下開孔與閉孔泡沫鋁的抗侵徹力學(xué)性能?；趧討B(tài)空穴膨脹模型推導(dǎo)了不同侵徹階段的泡沫鋁靶體對彈體的侵徹阻力公式;計算了侵徹的最終深度;最后分析對比了射彈的初始入射速度、泡沫鋁靶體密度和射彈幾何形狀對射彈在開孔與閉孔泡沫鋁靶體中最終侵徹深度的影響。結(jié)果表明:最終的侵徹深度主要取決于泡沫鋁靶體的密度和射彈的動能;當(dāng)靶體密度比較小,初始入射速度v0>40m/s時,射彈在閉孔泡沫鋁靶體中的最終侵徹深度比在開孔泡沫鋁靶體中的明顯要小;隨著靶體密度的增大和v0的減小,二者抗侵徹性能的區(qū)別越來越小。同時在此模型基礎(chǔ)上可以預(yù)測射彈在侵徹過程中的瞬時狀態(tài)。

為考查閉孔泡沫鋁材料的靜、動態(tài)力學(xué)性能,運用萬能材料實驗機及分離式霍布金森壓桿(shpb)系統(tǒng),對閉孔泡沫鋁準靜態(tài)及動態(tài)力學(xué)性能進行試驗研究。分析密度對泡沫鋁準靜態(tài)力學(xué)性能的影響情況,對比準靜態(tài)與動態(tài)條件下閉孔泡沫鋁材料力學(xué)性能的差異,并討論泡沫鋁動態(tài)測試過程中的一些注意事項。結(jié)果表明:此種閉孔泡沫鋁材料的靜、動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線均具有明顯的彈性段、應(yīng)力平臺段及壓實段的3階段特征。準靜態(tài)條件下,應(yīng)力平臺隨著密度的增大而相應(yīng)增大;閉孔泡沫鋁的動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系具有較為明顯的應(yīng)變率效應(yīng)。動態(tài)試驗中應(yīng)變片、數(shù)據(jù)處理方法及入射波形均會影響泡沫鋁動態(tài)力學(xué)性能的試驗結(jié)果。泡沫鋁孔洞的分批塌陷導(dǎo)致應(yīng)力應(yīng)變曲線出現(xiàn)明顯波動現(xiàn)象。

基于對閉孔泡沫鋁發(fā)泡過程更為合理的假設(shè),提出了描述胞體結(jié)構(gòu)的改進的十四面體模型,使之可以反映密度增大時質(zhì)量集中于支柱和頂點的情況。采用有限元方法及耦合邊界條件,研究了閉孔泡沫鋁的相對彈性模量、泊松比等彈性特征與胞體參數(shù)的關(guān)系,給出了擬合的彈性模量的計算公式,并對模型在彈性壓縮變形下應(yīng)力分布進行了分析。通過與已有模型的比較表明,改進模型可以較好地模擬閉孔泡沫鋁材料的彈性性能。

泡沫鋁是一種新興的鋁質(zhì)材料,采用國際上先進的金屬材料發(fā)泡技術(shù)進行研制生產(chǎn)近年來得到快速發(fā)展。泡沫鋁由溶解的鋁泡沫化制而成,具有由單獨的多孔空氣單元組成的獨特的結(jié)構(gòu)。文章研究泡沫鋁在軌道車輛上的應(yīng)用,主要研究使用泡沫鋁制作軌道車輛地板使用的可行性。

針對泡沫鋁塑性加工問題,分析了泡沫鋁室溫單向壓縮和單向拉伸狀態(tài)下的塑性變形和微觀組織演變機制,研究了在室溫和高溫狀態(tài)下泡沫鋁的塑性成形。結(jié)果表明,泡沫鋁冷成形受零件復(fù)雜程度、孔洞組織結(jié)構(gòu)、極限變形程度限制,只能進行一些簡單的整體成形和局部的塑性成形;高溫有利于泡沫鋁的成形,且不破壞泡沫鋁的結(jié)構(gòu)。高溫降低了泡沫鋁的屈服應(yīng)力,減小了變形限制,從而使變形易于進行;溫度控制是泡沫鋁高溫成形過程中的重要影響因素,對tih2發(fā)泡的泡沫鋁結(jié)構(gòu)件進行成形加工,加工溫度必須保持在固相線溫度以下,以免破壞孔結(jié)構(gòu)。

泡沫鋁生產(chǎn)技術(shù)課件

采用先進孔形態(tài)(apm)泡沫鋁單元為芯體材料,以方形鋁管為面板材料制備了復(fù)合方管,然后進行準靜態(tài)壓縮試驗,并與傳統(tǒng)方法制備的泡沫鋁以及填充方管進行了比較。結(jié)果表明:apm泡沫鋁單元與傳統(tǒng)泡沫鋁、apm泡沫鋁單元填充方管與傳統(tǒng)泡沫鋁填充方管的壓縮性能差別不大;apm泡沫鋁單元與鋁方管的相互作用顯著提高了填充方管的壓縮性能,并改變了其壓縮變形方式,可用于制備復(fù)雜結(jié)構(gòu)的泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)材料。

應(yīng)用分離式霍普金壓桿(shpb)技術(shù),對閉孔泡沫鋁、單面粘貼鋼板的泡沫鋁和泡沫鋁芯體的鋼夾芯板動態(tài)性能進行了研究,并對不同應(yīng)變率下泡沫鋁芯體的鋼夾芯板動態(tài)力學(xué)性能進行了測試分析。在實驗中,分別采用入射波形整形技術(shù)和半導(dǎo)體應(yīng)變片測試技術(shù),得到了較好的入射波和透射波,并給出了泡沫鋁夾芯板的動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變曲線。從測試結(jié)果中可以看出泡沫鋁夾芯板性能優(yōu)越,具有"三階段"特征和應(yīng)變率效應(yīng)。

汽車工業(yè)的發(fā)展需要為旅客提供更高的安全性、舒適性,同時由于能源價格的上漲和環(huán)境污染的加劇,要求汽車降低能耗和尾氣排放。這就需要一種密度小、比強度高、不燃燒并能夠降低噪聲的材料。很多材料能夠滿足其中的一、兩項要求,但往

對泡沫鋁復(fù)合板的隔聲性能作了某些理論研究,推導(dǎo)了其隔聲量的數(shù)學(xué)模型,并對相應(yīng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化,得出了隔聲量在最優(yōu)值時的泡沫鋁板密度以及各板層的結(jié)構(gòu)尺寸,為泡沫鋁復(fù)合板在降低噪聲的應(yīng)用研究方面提供了結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計依據(jù)。此外泡沫鋁材料本身具有的散熱性以及較高的抗振性、復(fù)合板界面間的接觸性也會使結(jié)構(gòu)阻尼增大,因而會進一步提高泡沫鋁復(fù)合板的抗振能力與隔聲性能。

美國肯聯(lián)公司（constellium）是一家生產(chǎn)高端鋁材的企業(yè)，其產(chǎn)品主要用于航空航天、汽車等交通運輸部門，近期開發(fā)的泡沫鋁產(chǎn)品的商品名稱為“corevo”，已在各個產(chǎn)業(yè)獲得了應(yīng)用，它的孔隙率為70％，是一種良好的液體與氣體的熱傳導(dǎo)體，如用它制造乘用車的散熱器（raditor），取代常規(guī)的散熱器，在減小尺寸與質(zhì)量的情況下，傳熱效率還有相當(dāng)大的提高。