泡沫鋁的防音材料
能夠有效地利用其做為壁面來(lái)調(diào)整廣播、音樂(lè)、講堂、劇場(chǎng)等的音響效果。在產(chǎn)業(yè)部門適合做為發(fā)電室、發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)室、飛機(jī)場(chǎng)的防音、發(fā)音機(jī)械的平臺(tái)等材料。日常生活中被用來(lái)做為唱機(jī)、立體攝影機(jī)的結(jié)構(gòu)零件,室內(nèi)冷卻器的防音、旅館等的防音部件等。
泡沫鋁作為一種宏觀多孔材料,由金屬骨架和孔隙組成,組織極不均勻,應(yīng)變強(qiáng)烈滯后于應(yīng)力,壓縮應(yīng)力一應(yīng)變曲線中包含一個(gè)很長(zhǎng)的平穩(wěn)段,因而它是一種具有高能量吸收特征的輕質(zhì)高阻尼材料,在消聲減震等領(lǐng)域有著可觀的應(yīng)用前景。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn):
(1)孔徑一定時(shí),泡沫鋁的內(nèi)耗隨孔隙率的增大而增大;
(2)孔隙率一定時(shí),泡沫鋁的內(nèi)耗隨孔徑的減小而增大;
(3)泡沫鋁的內(nèi)耗與應(yīng)變振幅密切相關(guān),隨振幅的增大而增大;
(4)泡沫鋁的內(nèi)耗在低頻范圍內(nèi)與頻率的變化無(wú)顯著關(guān)系。
在低阻尼的鋁中加人大量孔洞以后,可以顯著提高其阻尼本領(lǐng)。是由孔洞本身彈性模量近乎為零的軟質(zhì)性以及孔洞與基體之間形成的大量界面引起的。另外泡沫鋁內(nèi)部還存在其他大量微觀和宏觀的缺陷,泡沫鋁的阻尼機(jī)制是其缺陷的綜合效應(yīng),缺陷阻尼是其主要的阻尼機(jī)制。
泡沫鋁阻尼性能
泡沫鋁材料的阻尼性能是指材料由于內(nèi)部的原因,將機(jī)械振動(dòng)能不可逆地轉(zhuǎn)化為熱能的本領(lǐng)。利用材料的這種本領(lǐng),可減小所不希望的噪聲和振動(dòng)。根據(jù)Zener的經(jīng)典理論,提高金屬材料阻尼性能的重要途徑之一,就是設(shè)法使缺陷之間的交互作用達(dá)到大,以獲得大的線性阻尼,或?qū)⒘W(xué)放大機(jī)制引人材料,以獲得較高的非線性阻尼。多孔材料顯然符合高阻尼材料的組織特征,而且實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明孔洞的存在,可在某些非金屬或金屬材料的阻尼響應(yīng)中發(fā)揮重要作用。
泡沫鋁的力學(xué)性能
同其他多孔材料一樣,泡沫鋁的彈性模量、剪切模量、彈性極限等均隨孔隙率的增大而呈指數(shù)函數(shù)下降。
(1)抗拉強(qiáng)度泡沫鋁的抗拉強(qiáng)度很低,幾乎無(wú)延伸率,表現(xiàn)為半脆性。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)孔徑大小對(duì)其拉伸性能有一定的影響。相對(duì)密度相同時(shí),孔徑小的拉伸強(qiáng)度比孔徑大的高。
(2)抗壓強(qiáng)度泡沫鋁的抗拉強(qiáng)度雖然很低,但它的抗壓強(qiáng)度卻較高。泡沫鋁壓縮應(yīng)力一應(yīng)變曲線可以分3個(gè)區(qū)域:線彈性區(qū)、屈服平臺(tái)區(qū)、致密化區(qū)??讖讲煌呐菽X的壓縮應(yīng)力一應(yīng)變曲線形狀基本相似,不同主要表現(xiàn)在塑性平臺(tái)的高度上,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),孔徑大小與塑性平臺(tái)的高度并不是某種簡(jiǎn)單的線性關(guān)系,而是在某一孔徑下塑性平臺(tái)高。由泡沫鋁的抗壓強(qiáng)度與其密度及壓縮率之間的關(guān)系圖可知,密度增加,抗壓強(qiáng)度增加。
閉孔泡沫鋁吸聲板可鋸、可任意粘結(jié)、鉚接、插接,安裝方便,表面易清洗,保養(yǎng)方便。;且具有良好的電磁屏蔽性能。
泡沫鋁板是目前無(wú)纖維性材料的和更替產(chǎn)品,不會(huì)像類似玻璃纖維、礦棉、巖棉等經(jīng)日曬雨淋高溫等環(huán)境造成老化后變成粉塵飛散而對(duì)大氣環(huán)境造成二次污染。