發(fā)布時(shí)間：2021-03-31 19:39

　　滲流泡沫金屬吸聲材料具有高強(qiáng)韌、耐高溫、不吸濕潮解、可回收性強(qiáng)等優(yōu)異性能,在吸聲降噪領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。但低孔隙率滲流泡沫金屬存在吸聲系數(shù)低和吸聲低谷問(wèn)題,同時(shí)高孔隙率滲流泡沫金屬又存在制備技術(shù)缺乏和低強(qiáng)度問(wèn)題,研究出高孔隙率纖維復(fù)合泡沫金屬吸聲材料能夠很好改善這些問(wèn)題。本文以ZLD104合金為原料,采用滲流鑄造法制備出高孔隙率微細(xì)混合孔結(jié)構(gòu)ZLD104/鋁芯氧化鋁纖維復(fù)合泡沫。對(duì)高孔隙率ZLD104/鋁芯氧化鋁纖維復(fù)合泡沫的制備、力學(xué)性能及吸聲性能進(jìn)行了研究,主要研究結(jié)果如下:（1）以ZLD104為原料,采用滲流鑄造法制備出高孔隙率微細(xì)混合孔結(jié)構(gòu)ZLD104/鋁芯氧化鋁纖維復(fù)合泡沫。所制備的復(fù)合泡沫,其孔徑為0.5mm主孔徑及0.2mm次孔徑,孔隙率為77%～90%,孔壁為次孔分割主孔孔壁的多孔孔壁結(jié)構(gòu),纖維以鑲嵌在孔壁中、貫穿連接孔洞、端部伸出孔內(nèi)等狀態(tài)分布。（2）對(duì)不同孔隙率纖維復(fù)合泡沫的壓縮性能測(cè)試結(jié)果表明:復(fù)合泡沫的強(qiáng)度隨孔隙率提高而降低;隨纖維直徑的減小而增大,隨纖維含量的增加而提高�？紫堵蕪�71%增加到90%時(shí),復(fù)合泡沫的屈服強(qiáng)度從18.16MPa降低到0.33MPa... 

【文章來(lái)源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１泡沫金屬材料宏觀結(jié)構(gòu)照片：（ａ）閉孔結(jié)構(gòu)；（ｂ）半開(kāi)孔結(jié)構(gòu)；（ｃ）開(kāi)孔結(jié)構(gòu)??

為了更好的分析泡沫金屬的壓縮性能，劉培生［６１１將開(kāi)孔泡沫金屬的孔結(jié)構(gòu)視??為各向同性的由金屬棱柱和連通性孔隙構(gòu)成的均勻三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并將其結(jié)構(gòu)模??型抽象地表征為八面體模型（如圖１．３所示）。一般情況下，金屬棱柱結(jié)點(diǎn)處的??承載能力大于棱柱體本身，當(dāng)應(yīng)力增加到金屬棱柱體內(nèi)部任何位置所能承受的最??大應(yīng)力時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致此金屬棱柱出現(xiàn)斷裂而破壞，繼而出現(xiàn)單元結(jié)構(gòu)破壞。隨著??應(yīng)力的不斷增加，更多的單元結(jié)構(gòu)出現(xiàn)斷裂，進(jìn)而使泡沫金屬發(fā)生整體性破壞。??式１－１是泡沫金屬?gòu)?qiáng)度與孔隙率的關(guān)系，由此式可知泡沫金屬的強(qiáng)度隨孔隙率的??提尚而降低。??ｃ?（ｓｔｒｕｔ）??圖１．３各向同性開(kāi)孔泡沫金屬的結(jié)構(gòu)模型??Ｆｉｇ．１．３?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｕｎｉｔ?ｏｆ?ｏｃｔａｈｅｄｒｏｎ?ｆｏｒ?ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ?ｏｐｅｎ－ｃｅｌｌ?ｍｅｔａｌ?ｆｏａｍｓ??１?＋?ａ＾Ｋ（＼－ｄｆａ０?（Ｍ）??Ｙｉｎ??式中：０為泡沫金屬的孔隙率；ｒ?yàn)閴嚎s載荷；％為泡沫金屬對(duì)應(yīng)致密材料的??抗壓強(qiáng)度；尺為材料常數(shù)；ｗ為對(duì)應(yīng)致密材料的塑脆性指標(biāo)。??１．２．４吸聲性能??泡沫金屬材料【６｜要具有吸聲性能，必須具備兩個(gè)條件：一是要具有大量的孔??隙，二是孔與孔之間要相互連通。開(kāi)孔泡沫金屬材料內(nèi)部有大量連通的孔隙，是??優(yōu)良的吸聲材料。其吸聲機(jī)理為：當(dāng)聲波入射到材料表面時(shí)，一部分被多孔材料??表面反射

為了更好的分析泡沫金屬的壓縮性能，劉培生［６１１將開(kāi)孔泡沫金屬的孔結(jié)構(gòu)視??為各向同性的由金屬棱柱和連通性孔隙構(gòu)成的均勻三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并將其結(jié)構(gòu)模??型抽象地表征為八面體模型（如圖１．３所示）。一般情況下，金屬棱柱結(jié)點(diǎn)處的??承載能力大于棱柱體本身，當(dāng)應(yīng)力增加到金屬棱柱體內(nèi)部任何位置所能承受的最??大應(yīng)力時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致此金屬棱柱出現(xiàn)斷裂而破壞，繼而出現(xiàn)單元結(jié)構(gòu)破壞。隨著??應(yīng)力的不斷增加，更多的單元結(jié)構(gòu)出現(xiàn)斷裂，進(jìn)而使泡沫金屬發(fā)生整體性破壞。??式１－１是泡沫金屬?gòu)?qiáng)度與孔隙率的關(guān)系，由此式可知泡沫金屬的強(qiáng)度隨孔隙率的??提尚而降低。??ｃ?（ｓｔｒｕｔ）??圖１．３各向同性開(kāi)孔泡沫金屬的結(jié)構(gòu)模型??Ｆｉｇ．１．３?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｕｎｉｔ?ｏｆ?ｏｃｔａｈｅｄｒｏｎ?ｆｏｒ?ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ?ｏｐｅｎ－ｃｅｌｌ?ｍｅｔａｌ?ｆｏａｍｓ??１?＋?ａ＾Ｋ（＼－ｄｆａ０?（Ｍ）??Ｙｉｎ??式中：０為泡沫金屬的孔隙率；ｒ?yàn)閴嚎s載荷；％為泡沫金屬對(duì)應(yīng)致密材料的??抗壓強(qiáng)度；尺為材料常數(shù)；ｗ為對(duì)應(yīng)致密材料的塑脆性指標(biāo)。??１．２．４吸聲性能??泡沫金屬材料【６｜要具有吸聲性能，必須具備兩個(gè)條件：一是要具有大量的孔??隙，二是孔與孔之間要相互連通。開(kāi)孔泡沫金屬材料內(nèi)部有大量連通的孔隙，是??優(yōu)良的吸聲材料。其吸聲機(jī)理為：當(dāng)聲波入射到材料表面時(shí)，一部分被多孔材料??表面反射

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3111968