Порозна метална пена је напредни материјал са јединственом структуром и својствима

Порозна метална пена је напредни материјал са јединственом структуром и својствима. Његова унутрашњост садржи велики број пора (отворен, затворен или мешовит), дајући му значајне предности у апсорпцији енергије и лагане.

И. Принципи апсорпције енергије и смањење тежине

1. Порозна структура је језгра:

• Висока порозност: Порозност се обично креће од 50% на преко 95%, што значи да је велика већина свемирске количине материјала празна.
• Изузетно ниска густина: висока порозност директно резултира густином далеко нижом од оне од одговарајуће густе металне матрице, обично само 5% -30% густине матрице метала. Ово је основни разлог њене значајне смањење тежине.

2 Механизам апсорпције енергије (јастучни):

• Еластиц - пластична деформација: Када је метална пена подвргнута компресивном оптерећењу, зидови пора (или ивице) савијају, копче или пластично артикулирати.
• Прогресивни колапс: Током компресије, деформација се не јавља равномерно, већ и пластично урушава слој слојем, почевши од завршетка учитавања. Овај узорак колапса је контролисан и стабилан. Дуго, равна стресна висораван: компресивни стрес - кривуљ напрезања обично показује три региона: почетни еластични регион, дугачки на висораван (који представља континуирани колапс структуре пора (где се грађевинска структура у суштини срушена структура пора. Присуство ове висоравни је кључно за његову одличну апсорпцију енергије и својства јастука:
• Упијајуће велике количине енергије: унутар платоа, стрес остаје у основи константан (мало изнад почетног напона приноса), док сој може бити веома велик (до 50% - 80%). Током овог процеса материјал упија значајну енергију од пластичне деформације (подручје под кривуљом напрезања стреса).
• Ограничавање максималног оптерећења: висоравни стрес ограничава максималну снагу утицаја (вршни оптерећење) који се пребацује на заштићени објект, ефикасно га штити.
• Омогућавање стабилног јастука: Релативно стални стрес на подручју висоравни пружа релативно стабилну реакциону силу током процеса јастука.

3. Одлична специфична перформанса:

• Висока специфична чврстоћа / специфична крутост: Иако су његова апсолутна снага и укоченост нижи од оних густих метала, његова изузетно ниска густина често резултира већом специфичном чврстоћом (чврстоћом / густином) и крутошћу (модулом / густином) од многих полимерних пенака и медних производа и саћета у лаганим структурама. Висока специфична апсорпција енергије: Енергија апсорбована по јединици масе је веома висока, кључни показатељ ублажавање ефикасности апсорпције енергије. Металне пене углавном имају одличне специфичне карактеристике апсорпције енергије.

ИИ. Кључне предности (у поређењу са традиционалним јастучним материјалима)

• Значајна лагана: ниска густина резултира значајним смањењем тежине.
• Висока ефикасност апсорпције енергије: високо енергетска апсорпција по јединици масе или јачине звука.
• Добро оптерећење - носивост: већа снага и укоченост од полимерних пенака, омогућавајући му да издржи веће оптерећења.
• Висок - Отпорност на температуру: Метална матрица даје одлично високим - отпорношћу на температуру (полимерне пене углавном не могу да издрже високе температуре).
• Потражња за ватром: Бити метал, металне пене су природно ватра - отпорна на.
• Рециклабилност: Метални материјали се лако могу рециклирати.
• Мултифункционална интеграција: Порозна структура може комбиновати функције као што су апсорпција звука, топлотна изолација, електромагнетска заштита и пропусност течности.
• Добра стабилност животне средине: Отпорност на временске прилике и корозија (у зависности од базног метала и премаза) су супериорни од полимера.

ИИИ. Изгледи за пријаву

Јастук и тежина - смањење својстава порозних металних пена нуде широке перспективе у бројним секторима са строгим захтевима за тежину, сигурност и перформансе:

1. Транспорт:

• Аутомобили: Кутије за апсорпцију енергије браника, Греде од удара врата, оквири седишта, заштићене батерије за заштиту батерије и шасије Енергија - апсорбују компоненте. Ове апликације ефикасно побољшавају сигурност судара уз смањење тежине возила, унапређење енергетске ефикасности и побољшање распона.
• Аероспаце: Авион Сландинг Геар Енерги - Апсорбујуће компоненте, Фуселаге / мотор Нацелле Утицај - Отпорне структуре, сателитске пуфере за слетање и ракетне међуслагане. Смањење екстремне тежине и велика поузданост су кључни.
• Железнички превоз: Утицај на главу:- упијајуће структуре и аутомобил - Ауто заједнички пуфери.

2 Грађевинарство и грађевинарство:

• Смањење сеизмичког катастрофа: користи се у енергији - упијајућим пригушивачима и основној енергији - упијајући елементе сеизмичких изолационих лежајева у грађевинама структура да апсорбују сеизмичку енергију и заштите главну структуру.
• Заштита од удара: користи се у експлозивним зидовима и заштитним баријерама на критичним објектима (као што су нуклеарне електране и хемијске биљке) да би се заштитиле од експлозије таласа и крхотина.

3. Машинско инжењеринг и индустријска сигурност:

• Алат за машинско и заштиту опреме: Анти - гардицијска гардела за тешке машине и енергију - упијајуће облоге за заштитни штитнике.
• Паковање и транспорт: Хигх - крајње заштитно паковање за прецизне инструменте, крхке предмете и драгоцености.
• Лична заштитна опрема: Хигх - кациге за перформансе (попут војних и тркачких кацига) и енергије - упијајуће слојеве за отпорно на метак / експлозију -.

4. Биомедицински инжењеринг:

• Ортопедски имплантати: Алуција титанијума или пене за легуре танталума користе се као вештачка замјеница за кост или премази имплантације. Њихова порозна структура олакшава коштаницу (Оссеинтегратион), а њихов еластични модул може бити осмишљен да буде близу оној људској кости, смањујући заштиту од стреса током постизања лаких перформанси.
• Медицински уређаји: СХОЦК - упијају ручке и заштиту удара за унутрашњост прецизне опреме.

5. Енергија и околини:

• БУТЕРИЈЕ / ГОРИВАЧКЕ БОЉЕ: Користи се као лагане структуре за подршку или подлоге електрода (посебно отворене - ћелијске пене).
• Нуклеарна индустрија: Неутронски амортизери (као што су Борон - који садрже пене) и утицај - отпорне заштитне структуре.

6 Одбрана и војна индустрија:

• Оклопна возила: Енергија - упијајуће прелазе у лаганом композитном оклопу заштиту од експлозија и шрапнела.
• Брод: Подводни утицај - Отпорне структуре штите од торпеда и мине.
• Индивидуална опрема: кациге и заштитни прслуци, као што је горе поменуто.

Резиме
Порозна метална пена, са својом јединственом порозном структуром, постиже своје основне функције значајног смањења густине материјала (смањење тежине) и ефикасно упијајући енергију утицаја (јастук) кроз контролисану пластичну деформацију. Одлична специфична перформанса, висока је - отпорност на температуру, отпорност на ватру и рециклажљивост, чине га незаменљивим и обећавајући у високим - техничким пољима, као што су ваздухопловство, аутомобилске, грађевинске заштите, војна заштита и биомедицина. Уз напредак у припреми технологији, смањење трошкова, побољшане конзистентности перформанси и рафиниране методе дизајна, као кључна лагана енергија - упијајући материјал - упијајући у апсорпцију у будућности у будућим инжењерским апликацијама, пружајући снажну подршку за сигурније и одрживије производе и структуре.