Najmocniejszy materiał piankowy na Ziemi - pianka kompozytowa z kulkami ceramicznymi i metalem

W tym artykule przedstawimy istotne właściwości i scenariusze zastosowańCeramicznykompozyt kulowymetal piankowy(na bazie aluminium) ultralekkiTworzywo.
Przede wszystkim materiał jest specjalnym kompozytowym nowym materiałem piankowym. Poprzez wszczepianie pustych cząstek ceramicznych ułożonych w matrycy jako materiału wzmacniającego, ogólny moduł i wytrzymałość materiału są sigWznacznie wyższa niż inne materiały piankowe wykonane z tej samej matrycy. Materiał wzmacniający zapewnia piance kompozytowej wyższą porowatość niż materiał stopu matrycy, co skutkuje znaczną redukcją wagi. A oprócz redukcji wagi, obecność równomiernie rozłożonych kulek ceramicznych wewnątrz materiału pomaga piance kompozytowej osiągnąć wysoką absorpcję energii podczas ściskania.
Po drugie, porowata struktura ceramicznych kulek kompozytowych z pianki aluminiowej ultralekkiego materiału może wytrzymać duże odkształcenia plastyczne i może absorbować energię w warunkach ściskania lub uderzenia. Jego dobre zdolności tłumienia można wykorzystać do redukcji wibracji. Dlatego może być stosowany jako materiał ochronny przed uszkodzeniami spowodowanymi kolizją lub uderzeniem, poświęcając się.
Podsumowując, kompozyt spienionego aluminium w postaci ceramicznych kulek stanowi obecnie najbardziej potencjalny przykład zastosowania spienionego metalu i stał się wybitnym przedstawicielem nowych materiałów integrujących strukturę i funkcję oraz najnowocześniejszych osiągnięć w rozwoju materiałów.
Wydajność materiału

1. Lekki
Jedną z zalet tego typu kulek ceramicznych jest ich lekkośćkompozyt metalowo-piankaultralekki materiał. Obecnie tego typu materiał zwykle przyjmuje aluminium lub stop magnezu o lekkiej gęstości i doskonałej wytrzymałości jako materiał bazowy. Wzmocnienie to głównie cienkościenne ceramiczne puste kule, co sprzyja dalszemu uzyskiwaniu kompozytowych materiałów piankowych o niższej gęstości. Implantacja pustych ceramicznych kul przyczynia się do podparcia wewnętrznych porów materiału, a także zwiększa ogólną wytrzymałość materiału, zapewniając znaczną porowatość kompozytowego materiału piankowego. Zapewnia szeroki zakres zastosowań w produkcji pokładów statków, części samochodowych, modułów wypornościowych i opancerzenia pojazdów.

2. Krzywe naprężenia-odkształcenia
W przypadku lekkich kompozytów z matrycą aluminiową wzmocnioną ceramicznymi kulkami, główna cecha mechaniczna materiału znajduje odzwierciedlenie w jego właściwościach ściskających. Ze względu na proces i mechanizm uszkodzenia podczas ściskania, który jest zupełnie inny niż w przypadku materiału matrycowego, jego właściwości ściskające są bardziej podobne do właściwości materiałów porowatych. Podczas gdy konwencjonalne materiały matrycowe szybko ulegają uszkodzeniu po odkształceniu, pianki kompozytowe z metalu będą nadal ulegać dużej deformacji i pochłaniać dużą ilość energii zewnętrznej po rozpoczęciu odkształcania. Właściwości ściskające materiału zależą również od rozmiaru wzmocnionych ceramicznych kulek.

3. Właściwości pochłaniania wstrząsów i energii
Obecnie najszerzej stosowane w dziedzinie tłumienia drgań i pochłaniania energii są różne materiały z pianki polimerowej. Jednak sam materiał z pianki polimerowej jest bardziej wrażliwy na temperaturę, odczynniki chemiczne i promienie ultrafioletowe, co znacznie ogranicza wykorzystanie materiałów z pianki polimerowej na scenie. A wada niższej absorpcji energii właściwej prowadzi również do tego, że materiały z pianki polimerowej potrzebują ogromnej objętości, aby pochłonąć energię uderzenia dużego obciążenia. W porównaniu z tym,kompozyt piankowy aluminiowyma większą wytrzymałość i sztywność. Wysoka stabilność, dobra odporność na marmur, silna regeneracja, niełatwy do spalenia, lekki, jest doskonałym materiałem amortyzującym wstrząsy.

4. Zastosowanie w dziedzinie inżynierii
Kula ceramiczna kompozytowy materiał z pianki aluminiowej ultralekki, ma również wiele zastosowań w dziedzinie inżynierii. Z jednej strony jest stosowany jako materiał konstrukcyjny, używany w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i budowlanym; z drugiej strony jest stosowany jako materiał funkcjonalny, stając się komponentami pochłaniania energii i wstrząsów oraz ekranowania elektromagnetycznego.