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Schlagverhalten von Aluminiumschaum

Geschäumtes Aluminium ist ein mehrzelliges Material und ein leichtes Konstruktionsmaterial. Es zeichnet sich durch hervorragende Leistung und hohe Verformbarkeit aus. Es ist ein gut energieabsorbierendes Material. Es wird häufig in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen eingesetzt und eignet sich besonders für verschiedene Antikollisionspufferstrukturen. Da es üblicherweise als Aufprallschutzmaterial verwendet wird, hat auch seine dynamische Stoßkompressionsleistung große Beachtung gefunden. Geschäumtes Aluminium wird üblicherweise als Sandwichplattenstruktur ausgeführt, d. h. als sogenannte „Sandwich“-Struktur bestehend aus einer Metallplatte und einem Kern aus geschäumtem Aluminium. Das Aluminiummaterial hat seine besonderen Eigenschaften und löst gleichzeitig das Problem seiner geringen Festigkeit, was es zu einer vielversprechenden Struktur macht.

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Aluminiumschaummaterial hat die Eigenschaft, Stoßenergie zu dämpfen und zu absorbieren, hat jedoch eine geringe Festigkeit. Um die Schäden durch die Explosionsstoßbelastung an der unteren Säule des Rahmens zu reduzieren, wird zwischen den beiden Stahlplattenschichten eine Schicht Aluminiumschaummaterial eingefügt, um eine mehrschichtige, explosionssichere Verbundstruktur zu bilden, die sowohl Explosionsschutz als auch Stoßdämpfung bietet. Trifft die Explosionsstoßwelle auf die Verbundstruktur, verformt sich der Aluminiumschaum plastisch und verdichtet sich. Aufgrund der geringen Impedanz der Stoßwelle des Aluminiumschaums kann die Stärke der Spannungswelle stark abgeschwächt werden. Dadurch wird die Energie der Luftstoßwelle reduziert und der Explosionsschutz im Vergleich zu einschichtigem Material verbessert.

Schlagfestigkeit


Veröffentlichungszeit: 22. Oktober 2021