球體(tǐ)開(kāi)孔鋁的用途
  球體(tǐ)開(kāi)孔鋁是一(yī)種在鋁基體(tǐ)中(zhōng)含有一(yī)定數量、一(yī)定尺寸孔徑、一(yī)定孔隙率的金(jīn)屬材料,它具有開(kāi)孔材料的輕質特性,還具有金(jīn)屬材料優良的力學性能和熱(rè)、電等物理性能,是集多種優良性能于一(yī)身的新型環保型結構功能材料。涉及航空航天、軍械裝備、機器制(zhì)造、船舶及陸路運載工(gōng)具、建築等行業(yè),對球體(tǐ)開(kāi)孔鋁材料的需求主要集中(zhōng)在吸音降噪、吸能緩沖、減振、防爆、散熱(rè)、過濾、吸波、電磁屏蔽等方向的應用。

球體(tǐ)開(kāi)孔鋁在高鐵(tiě)/地(dì)(dì)鐵(tiě)列車(chē)中(zhōng)的應用

一(yī)制(zhì)作高鐵(tiě)/地(dì)(dì)鐵(tiě)列車(chē)防撞結構
在高鐵(tiě)列車(chē)機車(chē)頭部和車(chē)廂間安裝具有吸能性的防撞結構,當列車(chē)撞擊時可以吸收全部或大部分動能,使列車(chē)緩沖停下(xià),可以減少(shǎo)或避免乘客傷亡,保障乘客生(shēng)命安全。

吸能球體(tǐ)開(kāi)孔鋁/鋁管複合吸能柱,利用這種材料制(zhì)作機車(chē)頭部吸能防撞結構和車(chē)廂間吸能防撞結構,當列車(chē)在70Km/h以下(xià)時速相(xiàng)撞時,可以全部吸收列車(chē)撞擊動能,可以保證撞擊時車(chē)廂不(bù)再拱起,使列車(chē)緩沖、停下(xià),從而可以保障乘客生(shēng)命安全。

每個(gè)高速列車(chē)組(動車(chē)組) 的質量為400噸左右,高速列車(chē)行駛速度為300Km/h左右,由于駕駛員的本能反應,控制(zhì)停車(chē),相(xiàng)撞時速度快(kuài)速降低(dī),列車(chē)撞擊速度按100Km/h計(jì)算,則撞擊動能為 20× 105 KJ/m3,
10立方米球體(tǐ)開(kāi)孔鋁/鋁管吸能柱的總吸能量為 6 × 105 KJ/m3 ,可以吸收近30%撞擊動能,使列車(chē)緩沖,保護乘客和車(chē)輛(liàng)安全。
如果時速降到70Km/h以下(xià),全部撞擊動能都(dōu)能被吸收,使列車(chē)緩沖停下(xià),保證乘客安全。
制(zhì)作車(chē)廂間防撞結構
目前一(yī)些(xiē)高鐵(tiě)列車(chē)車(chē)廂間采用橡塑管防撞結構,在撞車(chē)時,前個(gè)車(chē)廂受到後面車(chē)廂的撞擊動能為,
1/2 ×M和×V差2
M和- 後面全部車(chē)廂質量之和;

V差- 後面車(chē)廂速度減去前面車(chē)廂速度。
球體(tǐ)開(kāi)孔鋁外套鋁合金(jīn)管吸能量較高,達到6×104KJ/m3,采用200mm厚度吸能盒安裝在車(chē)廂端部,其吸能緩沖能力為橡塑管的數十倍。其結構如圖2所示。

制(zhì)作列車(chē)輕質高強地(dì)(dì)闆

為降低(dī)車(chē)廂內(nèi)振動和噪聲,将目前膠合闆地(dì)(dì)闆替換成球體(tǐ)開(kāi)孔鋁地(dì)(dì)闆,強度高,振動降低(dī)50%以上,噪聲屏蔽20分貝以上。

制(zhì)作高鐵(tiě)列車(chē)線路聲屏障

目前高鐵(tiě)線路安裝的“金(jīn)屬闆插式聲屏障”,該聲屏障采用140mm厚度插闆,适用于頻(pín)率為100~200Hz的低(dī)頻(pín)噪聲,而對于高鐵(tiě)線路的中(zhōng)高頻(pín)噪聲(頻(pín)率為1000~2000Hz)不(bù)具有吸聲降噪功能,如圖4,用15mm厚球體(tǐ)開(kāi)孔鋁吸聲闆,背後空腔為0~30mm,中(zhōng)間為折式鍍鋅鋼闆隔闆,背闆為1mm厚鍍鋅闆,制(zhì)成球體(tǐ)開(kāi)孔鋁吸聲箱,如圖5所示。用這種吸聲箱替換原來的打孔鋁闆吸聲箱,可以降噪20分貝以上。

制(zhì)作電梯緩沖器

在電梯井底部,設置防墜落液壓緩沖器(圖8),其行程65mm~275mm,壓強為10Mpa左右,能夠吸收動能量為51KJ~215KJ。隻能緩沖電梯由2樓以下(xià)墜落的動能。若電梯從3樓以上墜落,就(jiù)會(huì)造成轎廂損毀、人(rén)員傷亡。為了提高電梯防墜落的安全性,需要增強電梯井底緩沖吸能的能力,需要安裝球體(tǐ)開(kāi)孔鋁緩沖器,其結構如圖9所示。采用充填球體(tǐ)開(kāi)孔鋁的鋁管吸能柱,縱向排列,固定在鋁桶型殼體(tǐ)內(nèi)。設計(jì)上,與液壓緩沖器可壓縮高度相(xiàng)當部分為球體(tǐ)開(kāi)孔鋁緩沖器壓縮部分,根據電梯的總高度計(jì)算球體(tǐ)開(kāi)孔鋁緩沖器的直徑,使其吸能量與電梯從最高處墜落産生(shēng)的動能相(xiàng)一(yī)緻。例如,2000Kg電梯從100米墜落動能為2000KJ,需要0.05m3吸能柱,實際采用2倍以上的體(tǐ)積。吸能柱壓縮強度20Mpa左右,電梯轎廂結構強度大于300Mpa,墜落沖擊時,球體(tǐ)開(kāi)孔鋁緩沖器壓縮吸能,保護轎廂和人(rén)不(bù)受沖擊力作用。