Bahan busa terkuat di dunia - busa komposit logam bola keramik

Dalam makalah ini, kami akan memperkenalkan properti dan skenario aplikasi yang relevan dariKeramikbola kompositbusa logam(berbasis aluminium) ultralightBahan.
Pertama-tama, bahannya adalah bahan busa komposit baru yang khusus. Dengan menanamkan partikel keramik berongga yang tersusun dalam matriks sebagai bahan penguat, modulus dan kekuatan keseluruhan bahan tersebut signifikan.Di dalamjauh lebih tinggi daripada bahan busa lain yang terbuat dari matriks yang sama. Bahan penguat memberikan busa komposit porositas yang lebih tinggi daripada bahan paduan matriks, sehingga menghasilkan pengurangan berat yang signifikan. Selain pengurangan berat, keberadaan bola keramik yang terdistribusi secara merata di dalam bahan membantu busa komposit mencapai penyerapan energi yang tinggi di bawah tekanan.
Kedua, struktur berpori dari material komposit aluminium busa bola keramik yang sangat ringan dapat menahan deformasi plastik yang besar dan dapat menyerap energi dalam kondisi kompresi atau benturan yang dihasilkan. Kemampuan redamannya yang baik dapat diterapkan untuk mengurangi getaran. Oleh karena itu, dapat digunakan sebagai material pelindung terhadap kerusakan yang disebabkan oleh benturan atau benturan dengan mengorbankan dirinya sendiri.
Ringkasnya, bahan busa komposit bola keramik aluminium saat ini merupakan aplikasi logam busa yang paling potensial, dan telah menjadi perwakilan yang menonjol dari bahan integrasi struktur-fungsi baru dan titik panas pengembangan bahan yang mutakhir saat ini.
Kinerja Material

1. Ringan
Bahan yang ringan menjadi salah satu keunggulan bola keramik jenis inibusa komposit logambahan yang sangat ringan. Saat ini, bahan jenis ini biasanya menggunakan paduan aluminium atau magnesium dengan kepadatan ringan dan kekuatan yang sangat baik sebagai bahan dasarnya. Penguatan utamanya adalah bola keramik berongga berdinding tipis, yang kondusif untuk memperoleh bahan busa komposit dengan kepadatan lebih rendah. Penanaman bola keramik berongga berkontribusi pada dukungan pori-pori internal bahan dan juga meningkatkan kekuatan keseluruhan bahan, memberikan porositas yang cukup besar untuk bahan busa komposit. Ini menyediakan berbagai macam aplikasi dalam pembuatan dek kapal, suku cadang otomotif, modul daya apung, dan pelindung kendaraan.

2. Kurva tegangan-regangan
Untuk komposit matriks aluminium yang diperkuat bola keramik ringan, fitur mekanis utama material tercermin dalam sifat kompresifnya. Karena proses kegagalan dan mekanismenya selama kompresi, yang sama sekali berbeda dari material matriks, sifat kompresifnya lebih mirip dengan material berpori. Sementara material matriks konvensional akan gagal dengan cepat setelah luluh, busa komposit logam akan terus mengalami deformasi dalam jumlah besar dan menyerap sejumlah besar energi eksternal setelah mulai luluh. Sifat kompresif material juga dipengaruhi oleh ukuran bola keramik yang diperkuat.

3. Sifat penyerapan guncangan dan penyerapan energi
Saat ini, yang paling banyak digunakan di bidang peredam getaran dan penyerapan energi adalah berbagai bahan busa polimer. Namun, bahan busa polimer itu sendiri lebih sensitif terhadap suhu, reagen kimia, dan sinar ultraviolet, yang sangat membatasi penggunaan bahan busa polimer di tempat kejadian. Dan kerugian dari penyerapan energi spesifik yang lebih rendah juga menyebabkan bahan busa polimer membutuhkan volume yang besar untuk menyerap energi benturan beban yang besar. Dibandingkan dengan itu,busa komposit aluminiummemiliki kekuatan lebih tinggi dan kekakuan lebih tinggi. Stabilitasnya tinggi, ketahanan marmernya bagus, regenerasinya kuat, tidak mudah terbakar, ringan, merupakan material penyerap guncangan yang sangat baik.

4. Aplikasi di bidang teknik
Bola keramik komposit busa aluminium bahan ultralight, juga memiliki banyak aplikasi di bidang teknik. Di satu sisi, ia digunakan sebagai material struktural, yang digunakan dalam industri otomotif, kedirgantaraan, dan konstruksi; di sisi lain, ia digunakan sebagai material fungsional, menjadi komponen penyerap energi dan peredam kejut serta pelindung elektromagnetik.