• ซีพีบีเจ

ลักษณะการทำงานของวัสดุโฟมอลูมิเนียม

1. คุณสมบัติทางกายภาพ
วัสดุโฟมอลูมิเนียมเป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดคือมีน้ำหนักเบา ความหนาแน่นต่ำ เป็นสัดส่วนกับขนาดรูพรุน แรงโน้มถ่วงจำเพาะเพียง 0.1-0.6 เท่าของปริมาตรอลูมิเนียม แต่สูงกว่าวัสดุโฟมมากกว่า 4 เท่า การนำไฟฟ้าของวัสดุโฟมมีขนาดเล็กกว่าอลูมิเนียมแบบแข็งมาก ในทางตรงกันข้าม ความต้านทานจะมากกว่า และเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ดี การนำความร้อนของโฟมอลูมิเนียมมีขนาดเล็กกว่าอลูมิเนียมแบบแข็ง 0.1-0.2 เท่า นอกจากนี้ โฟมยังมีข้อดีคือมีความแข็งสูง ไม่ติดไฟ ไม่ออกซิไดซ์ง่าย ไม่เสื่อมสภาพง่าย ทนต่อสภาพอากาศ รีไซเคิลได้ง่าย เป็นต้น
สำหรับอุปกรณ์ที่ต้องรับแรงดัด วัสดุที่ใช้ควรมีความแข็งแรงสูง และเมื่อเปรียบเทียบค่าความแข็งแรงเฉพาะกับค่าความแข็งแรงเฉพาะของโฟมอะลูมิเนียมและวัสดุโครงสร้างทั่วไปบางชนิด (อะลูมิเนียมและเหล็ก) (โฟมอะลูมิเนียม: เหล็ก = 5:2.5:1) พบว่าโฟมอะลูมิเนียมมีคุณลักษณะความแข็งแรงเฉพาะสูง การศึกษาเชิงทดลองแสดงให้เห็นว่าสามารถดำเนินการอบชุบด้วยความร้อนที่เหมาะสมเพื่อเพิ่มความแข็งแรงได้ ดังนั้น โฟมอะลูมิเนียมจึงสามารถทนต่อแรงดัดขนาดใหญ่ได้
2. คุณสมบัติทางกล
โมดูลัสความยืดหยุ่น โมดูลัสเฉือน และขีดจำกัดความยืดหยุ่นของโฟมอลูมิเนียมลดลงเป็นฟังก์ชันเลขชี้กำลังเมื่อความพรุนเพิ่มขึ้น
ความแข็งแรงในการดึง โฟมอลูมิเนียมมีความแข็งแรงในการดึงต่ำ การยืดตัวต่ำ และปรากฏการณ์กึ่งเปราะ พบว่าขนาดของรูพรุนมีผลสำคัญต่อคุณสมบัติในการดึง เมื่อความหนาแน่นสัมพัทธ์เท่ากัน ความแข็งแรงในการดึงของรูพรุนที่มีขนาดเล็กจะมากกว่าของรูพรุนที่มีขนาดใหญ่
ความแข็งแรงของการบีบอัด ความแข็งแรงของวัสดุโฟมนั้นต่ำ แต่ความแข็งแรงของการบีบอัดนั้นสูง กราฟความเค้น-ความเครียดของการบีบอัดนั้นสามารถแบ่งออกเป็นโซนยืดหยุ่นเชิงเส้น โซนที่ราบสูง และโซนหนาแน่น กราฟความเค้น-ความเครียดของการบีบอัดของโฟมอลูมิเนียมที่มีรูพรุนแตกต่างกันนั้นโดยพื้นฐานแล้วจะมีรูปร่างเหมือนกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในความสูงของแพลตฟอร์มพลาสติก ขนาดของรูพรุนนั้นไม่สามารถเป็นเพียงความสัมพันธ์เชิงเส้น แต่ควรอยู่ในช่วงรูพรุนที่แน่นอนเพื่อให้ได้ค่าสูงสุด กราฟความสัมพันธ์ระหว่างความแข็งแรงของการบีบอัดและความหนาแน่นของโฟมอลูมิเนียมและอัตราการบีบอัดแสดงให้เห็นว่ายิ่งความหนาแน่นมากขึ้น การบีบอัดก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น

ลักษณะการทำงานของวัสดุโฟมอลูมิเนียม

3. ลักษณะการดูด
วัสดุโครงสร้างที่มีรูพรุนสามารถใช้สำหรับการดูด มวลขนาดเล็กของเวิร์กช็อปมีบทบาทสำคัญในการดูดซับแรง เซลล์โฟมมีขนาดเล็ก แข็งแรง และดูดซับความร้อนได้ดี วัสดุโฟมมีช่วงความเค้นที่ยาวนานระหว่างการบีบอัด และดูดซับพลังงานผ่านความเครียดภายใต้สภาวะความเค้นที่คงที่โดยพื้นฐาน แรงดูดต้องใช้พื้นที่ใต้เส้นโค้งความเค้น-ความเครียด ดังนั้น แรงดูดจะยิ่งมากขึ้นเมื่อแพลตฟอร์มการยอมให้สูงขึ้นและกว้างขึ้น ขนาดรูพรุนมีผลต่อความสูงของแพลตฟอร์มการยอมให้ในระดับหนึ่ง และการเลือกขนาดรูพรุนที่เหมาะสมสามารถปรับปรุงแรงดึงดูดของแพลตฟอร์มการยอมให้ได้ดีขึ้น นอกจากนี้ แรงดูดจะแตกต่างกันไปแบบไม่เป็นเอกภาพตามรูพรุน ซึ่งแรงดูดจะมากที่สุดที่รูพรุนระดับหนึ่ง
4. ประสิทธิภาพการหน่วง
ประสิทธิภาพการลดแรงสั่นสะเทือนคือความสามารถของวัสดุในการแปลงพลังงานการสั่นสะเทือนทางกลเป็นพลังงานความร้อนเนื่องจากเหตุผลภายใน วัสดุนี้สามารถใช้ประโยชน์ได้อย่างเต็มที่เพื่อลดเสียงและการสั่นสะเทือนที่ไม่จำเป็น วิธีที่สำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพการลดแรงสั่นสะเทือนของวัสดุโลหะคือการเพิ่มปฏิสัมพันธ์ระหว่างข้อบกพร่องให้ได้การลดแรงสั่นสะเทือนเชิงเส้นสูงสุดและขยายกลไกเชิงกลเพื่อเพิ่มการลดแรงสั่นสะเทือนแบบไม่เชิงเส้นให้สูงสุด ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าวัสดุที่มีรูพรุนสอดคล้องกับลักษณะการจัดองค์กรของวัสดุที่มีการลดแรงสั่นสะเทือนสูง และการมีอยู่ของรูพรุนมีผลสำคัญต่อการตอบสนองการลดแรงสั่นสะเทือนของวัสดุที่ไม่ใช่โลหะหรือโลหะบางชนิด


เวลาโพสต์ : 30 พ.ย. 2566