泡沫铝在汽车工业中的应用二

泡沫铝与其他汽车缓冲吸能材料相比，有如下突出优点:

①屈服强度较低，在较小的压缩应力下即可发生变形；

②在压缩应力-应变曲线上有较宽.的应力平台，在应力几乎恒定不变的情况下通过变形持续吸收能量；

③能够通过调节相对密度来达到最佳吸能能力；

④以压溃的形式吸收能量,低回弹，小于3%(一般聚氨酯泡沫吸能材料回弹率为15%左右)；

⑤宏观表现为各向同性，可以吸收各个冲击方向的能量。

与蜂窝结构相比，泡沫结构具有更突出的优点，其造价更低、性能更优异，泡沫铝结构具有更强的抵抗屈曲和断裂的能力，更重要的是泡沫铝结构的力学性能为各向同性，此外，在火灾中泡沫铝结构不易损坏，在加工制造中可以制成曲面或者复杂的3D形状，这些都是蜂窝材料不可比拟的。与其他吸能材料如聚氨酯泡沫等相比，泡沫铝结构具有较低的回弹率、较高的吸能平台应力、较强的吸能能力，同时还具有焊接性等金属材料的固有属性、无毒无害、绿色环保、100%可回收，是聚氨酯泡沫的良好替代材料。考虑到轻质材料泡沫铝的以上特性，是首选的吸能材料，应提高其在车身吸能结构中的应用。

现代汽车需要满足节能、环保、安全、舒适等多种条件，需要一种密度小、不燃烧、比强度高并且能够降低噪声的多功能材料，但是钢板、铝板、车用复合材料等都只能满足其中一、二项条件，并且往往以降低其他性能为代价。泡沫铝不仅是一种轻质材料，还具有较高的比刚度和比强度，如果单独谈减重功能、吸声功能或者减振功能，泡沫铝可能不是最优的选择，但如果考虑到一个结构需要同时具有轻质、吸能、吸声、隔热、减振的功能的话，那泡沫铝的优势就更加突出了。在欧美等国家，人们希望开发出“微型轿车”，但这不能以缩小乘员舱尺寸为代价，因此有人试图引进紧凑型发动机，并减少其他结构，但这就出现了新的问题，比如发动机舱变小导致的散热问题，吸能变形区间变小导致的碰撞安全性问题等，而泡沫铝是解决这些问题的一种良好介质。泡沫铝是一种集力学、热学、声学等优良性能于一体的多功能材料，虽然目前由于生产技术条件等的限制造价较高，但是从长远来看，其在节能、减重、环保、安全等领域突出的优点足以抵消高成本的缺点，从而使在汽车上大量应用成为可能。