球體多孔鋁在汽車行業中的應用
一、制造球體多孔鋁汽車防撞梁
2014年底衛生部統計,年交通事故470萬件,總傷亡人數95萬余人,其中死亡20萬人左右,主要原因是汽車缺乏防撞結構。圖1為普通汽車前縱梁結構,鋼(鋁))防撞梁缺乏吸能能力,低速吸能盒只能吸收很少動能,緩沖低速撞擊,為緩沖高速撞擊,在縱梁上設置一些低強度節段(粉色部分),撞擊時允許汽車引擎部分變形,保護車廂內人員,實際車廂也損毀,人員傷亡嚴重。因此,需要安裝吸能性的球體泡沫鋁防撞梁。安裝球體泡沫鋁防撞梁的車身結構如圖2所示。在碰撞時,僅球體泡沫鋁防撞梁變形吸能,釋放撞擊動能,車身和轎廂都不變形,保護人員安全,同時撞車后只修理保險杠、防撞梁和水箱,碰撞造成的經濟損失較小。
二、制作填充球體泡沫鋁車身骨架
制作轎車車身骨架中的一些構件,如縱梁、車架、擺梁、后側骨架、A型柱-鉸鏈柱、車頂縱梁-B 型柱等部位??娠@著提高車身的剛度與車輛抗碰撞性能。
鋼板外殼制作的轎車零部件,與實心鋼件相比重量減少30%以上,而強度不降低,抗震、阻尼性能提高;與空心鋼殼管相比,質量增加50%,抗彎強度增加75%,阻尼性能提高到200~300%,詳細見表1 。
三、制作球體泡沫鋁消聲器
采用原來鋼制外殼,保持原來的尺寸,將20mm厚球體泡沫鋁板切割成?200~250mm圓盤,圓盤上打透孔隙,并鉆一個?90mm左右的偏心孔,加工后進行耐高溫處理,然后用螺桿固定在鋼殼內,結構如圖3所示。
球體泡沫鋁消聲器可以降噪10分貝以上,提高降噪效果,同時消聲器重量可以減輕1/3以上。
四、制作防地雷、防彈裝甲車
G-12型防彈車采用5mm厚裝甲板,重量達到9.2噸,很重。為了裝甲車的輕量化和提高自我防護能力,設計輕質防地雷、防彈裝甲車,如圖4,側部采用鋁合金/球體泡沫鋁/PE纖維復合防彈結構,6級防護;底部為裝甲板/球體泡沫鋁/PE纖維結構,抗10Kg TNT炸藥。側部可防7.62 mm機槍彈;底部防10KgTNT炸藥沖擊波;整車可防電磁炸彈的攻擊。