Aluminium berbuih untuk kereta penumpang kereta api

Bagaimana untuk mengurangkan berat mati kereta penumpang kereta api, untuk menjimatkan daya tarikan tenaga kinetik, mengurangkan kos operasi kereta api, mengurangkan bunyi petak penumpang dan meningkatkan keselesaan penumpang sentiasa menjadi arah penting dalam pembangunan teknologi kereta penumpang kereta api di dalam dan luar negara, dan matlamat reka bentuk kenderaan. Berat ringan kereta penumpang dan kawalan bunyi petak penumpang sering direalisasikan dengan menggunakan bahan baru.

Berbanding dengan aluminium logam dengan graviti spesifik 2.7, dengan menggunakan titanium hidrida sebagai agen berbuih, jumlah aluminium buih boleh diperluaskan kepada 13 kali daripada asal, dan graviti tertentu boleh dikurangkan kepada 0.2 ~ 0.4, yang bersamaan dengan 1 / 3 kayu. Sebagai tambahan kepada ciri-ciri ultra cahaya, ia juga mempunyai sifat mekanikal, akustik, haba dan lain-lain yang sangat baik. Ia mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam bidang seni bina, kereta, kereta penumpang kereta api, tentera dan sebagainya, terutamanya di dunia hari ini

Pada masa menyokong pemuliharaan tenaga dan pengurangan pelepasan, ia mempunyai kepentingan diachronic yang lebih penting.

Mengambil panel sandwic aluminium berbuih dan panel sandwic sarang lebah aluminium dengan ketebalan keseluruhan 14.5mm (lapisan sandwic 12mm) sebagai contoh, sifat aluminium berbuih dan sarang lebah aluminium dibandingkan dan dianalisis.

Ciri-ciri mekanikal. Secara umum, kekuatan aluminium berbuih adalah kira-kira 1% daripada aluminium padat, dan modulus elastik adalah kira-kira 1 / 50 ~ 1 / 100 daripada aluminium padat. Ciri-ciri mekanikal yang sangat baik dari aluminium berbuih ditunjukkan dalam sifat mampatan dan keletihannya. Apabila dimampatkan, aluminium berbuih menunjukkan bahagian tekanan yang luas pada tahap tekanan tertentu. Sebagai contoh, dalam

Di bawah beban tekanan yang sama sebanyak 1000 kg, keputusan ujian perbandingan plat sandwic aluminium berbuih 14.5 mm dan plat sandwic sarang lebah aluminium menunjukkan bahawa ubah bentuk sarang lebah aluminium adalah kira-kira 2.1mm, sementara pada dasarnya tiada ubah bentuk aluminium berbuih.

Prestasi akustik. Prestasi akustik aluminium berbuih yang sangat baik ditunjukkan dalam kelembapan, penebat bunyi dan prestasi penyerapan bunyi. Sebagai bahan makro, aluminium berbuih terdiri daripada bingkai logam aluminium dan liang-liang (yang boleh dianggap sebagai gas fasa kedua). Terdapat sebilangan besar kecacatan mikro dan makro di dalamnya. Sebilangan besar antara muka yang terbentuk antara liang dan matriks meningkatkan jurang antara kedua-dua fasa

Kecacatan berinteraksi untuk menghasilkan mikrostruktur dan keadaan tekanan yang sangat tidak sekata. Apabila daya luaran bertindak pada organisasi, ia meningkatkan keadaan tekanan yang tidak sekata, menyebabkan pergerakan kehelan dan slip plastik di kawasan kecacatan, meningkatkan ketumpatan kehelan, dan menghasilkan perbezaan fasa ketegangan yang besar antara bingkai dan lubang, untuk membentuk antara muka dua fasa

Geseran dalaman dijana pada, yang menukar sifat mekanikal menjadi tenaga haba. Prestasi penebat bunyi bahan teras aluminium berbuih adalah lebih tinggi daripada plat teras sarang lebah aluminium dengan ketebalan yang sama. Berbanding dengan bahan penebat bunyi lain, aluminium berbuih bukan sahaja mempunyai jalur penyerapan bunyi yang luas, tetapi juga mempunyai prestasi penyerapan bunyi frekuensi rendah yang baik.

Ciri-ciri terma. Titik lebur aluminium berbuih pada dasarnya sama dengan aluminium, tetapi dipengaruhi oleh lapisan oksida pada permukaan buih, suhu titik lebur aluminium berbuih lebih tinggi daripada takat lebur teori. Apabila lapisan oksida cukup tebal dan suhu lebih tinggi daripada takat lebur aluminium tanpa daya luaran, lapisan oksida tebal boleh menyokong struktur berliang aluminium berbuih. Sekiranya pemanasan diteruskan dalam persekitaran pengoksidaan, ketebalan lapisan oksida akan meningkat dan aluminium berbuih akan menjadi lebih stabil. berbuih

Terdapat medium udara dengan sistem kekonduksian terma yang rendah dalam liang-liang bahan aluminium. Kekonduksian terma aluminium berbuih jauh lebih rendah daripada logam aluminium, iaitu kira-kira 1 / 60 daripada aluminium, dan kekonduksian terma berkurangan dengan pesat dengan peningkatan kadar pelepasan liang. Di bawah keadaan yang sama, ujian perbandingan pembakaran plat sarang lebah aluminium dan bahan teras aluminium berbuih telah dijalankan. Permukaan plat sandwic sarang lebah aluminium mula cair pada usia 20-an, dan gas mula dijana pada permukaan plat sandwic sarang lebah aluminium pada usia 50-an, manakala aluminium berbuih tidak mempunyai perubahan yang jelas.

Struktur ringan, penyerapan tenaga dan kawalan bunyi aluminium berbuih menjadikannya digunakan secara meluas dalam bidang kereta, kereta api dan pengangkutan lain. German Karmann Co., Ltd. telah memilih plat sandwic aluminium berbuih untuk mengeluarkan plat penutup atas kereta penumpang dan plat bawah. Kekakuannya adalah 7 kali lebih besar daripada komponen keluli asal, dan jisimnya adalah 25% lebih rendah daripada komponen keluli asal. Kereta penumpang kereta api Korea Selatan telah menggunakan panel sandwic aluminium berbuih untuk membuat bumbung.

Aluminium berbuih mempunyai penyerapan tenaga perlanggaran yang kuat, menghasilkan ubah bentuk plastik apabila terjejas, menyerap daya hentaman beban luaran, dan dapat melindungi keselamatan kenderaan dan kakitangan dengan berkesan. Apabila kereta dengan jisim 1500 kg bertembung pada kelajuan 48 km / j, kawasan impak dikira sebagai 1000 mm × Dikira sebagai 150 mm dan 20 mm tebal, ia boleh menyerap 84% daripada jumlah tenaga impak. Oleh itu, hujung depan pemandu kereta penumpang kereta api

Aluminium berbuih digunakan untuk menggantikan plastik berbuih atau FRP untuk komponen, yang boleh meningkatkan hayat perkhidmatan dan mengurangkan penyelenggaraan. Pada masa yang sama, ia juga menghapuskan gas berbahaya yang dihasilkan oleh bahan tradisional, untuk mengurangkan kerugian dan kecederaan dalam kemalangan jalan raya. Kereta penumpang kereta api biasanya menggunakan bulu kaca sebagai bahan penyerap bunyi utama. Dengan lanjutan masa permohonan, kandungan lembapan dalam bulu kaca akan terus meningkat, mengakibatkan bulu kaca

Struktur dalaman kapas runtuh, membentuk persekitaran makroporous, dan prestasi berbisik berkurangan secara beransur-ansur. Jika aluminium berbuih boleh digunakan untuk silencing dalaman kereta penumpang kereta api, ia boleh dipasang sekali dan digunakan secara kekal, dan kesan penyerapan bunyinya tidak akan dikurangkan dengan lanjutan masa, dan tidak ada potensi bahaya kebakaran. Untuk meningkatkan prestasi pencegahan kebakaran dan kesan pengurangan bunyi kereta api berkelajuan tinggi, bahan aluminium berbuih digunakan di hampir semua bahagian dalam kereta api, seperti lantai, dinding sisi, dinding partition dan bumbung, dalam pengangkutan kereta api berkelajuan tinggi km2 Korea. Bas bersiar-siar Shinkansen Jepun juga memilih aluminium berbuih sebagai dinding penebat bunyi untuk mengurangkan bunyi yang dihasilkan oleh penjana, kipas, penghawa dingin dan peralatan lain. Pada masa ini, bahan aluminium berbuih telah berjaya digunakan di kereta bawah tanah Shanghai dan kereta bawah tanah Beijing Batong di China.

Aluminium berbuih untuk kereta penumpang kereta api akan mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam pembangunan kereta penumpang kereta api pada masa akan datang kerana sifat-sifatnya yang sangat baik seperti cahaya ultra, penyerapan bunyi, rintangan nyalaan, penyerapan tenaga dan perlindungan alam sekitar.