1. Physikalische Eigenschaften
AluminiumschaummaterialDas wichtigste Merkmal ist das geringe Gewicht und die geringe Dichte. Sie ist proportional zur Porengröße. Das spezifische Gewicht beträgt nur das 0,1- bis 0,6-fache des Volumens von Aluminium, ist aber mehr als viermal höher als das von Schaummaterial. Die Leitfähigkeit von Schaummaterial ist deutlich geringer als die von massivem Aluminium, im Gegenteil, der Widerstand ist höher und es ist ein schlechter Leiter. Die Wärmeleitfähigkeit von Aluminiumschaum ist 0,1- bis 0,2-mal geringer als die von massivem Aluminiumkern. Darüber hinaus bietet Schaum die Vorteile einer hohen Härte, ist nicht brennbar, oxidiert nicht leicht, altert nicht leicht, ist witterungsbeständig und leicht zu recyceln.
Für Geräte, die Biegebelastungen ausgesetzt sind, sollte das verwendete Material eine hohe Festigkeit aufweisen. Ein Vergleich der spezifischen Festigkeitswerte mit denen von Aluminiumschaum und einigen gängigen Konstruktionsmaterialien (Aluminium und Stahl) (Aluminiumschaum: Stahl = 5:2,5:1) ergab, dass Aluminiumschaum eine hohe spezifische Festigkeit aufweist. Experimentelle Studien haben gezeigt, dass eine geeignete Wärmebehandlung die Festigkeit erhöhen kann. Somit hält Aluminiumschaum großen Biegebelastungen stand.
2. Mechanische Eigenschaften
Der Elastizitätsmodul, der Schermodul und die Elastizitätsgrenze vonAluminiumschaumnimmt mit zunehmender Porosität exponentiell ab;
Zugfestigkeit; Schaumaluminium weist eine geringe Zugfestigkeit, geringe Dehnung und Halbspröde auf. Es wurde festgestellt, dass die Porengröße einen wichtigen Einfluss auf die Zugfestigkeitseigenschaften hat. Bei gleicher relativer Dichte ist die Zugfestigkeit kleiner Poren größer als die großer Poren.
Druckfestigkeit: Die Zugfestigkeit von Schaummaterial ist gering, die Druckfestigkeit jedoch hoch. Die Druckspannungs-Dehnungs-Kurve lässt sich in einen linear elastischen Bereich, einen Fließplateaubereich und einen dichten Bereich unterteilen. Die Form der Druckspannungs-Dehnungs-Kurven verschiedener Öffnungen von geschäumtem Aluminium ist grundsätzlich gleich. Die Öffnungsgröße hängt hauptsächlich von der Höhe der Kunststoffplattform ab. Die Größe der Öffnung kann nicht einfach linear sein, sondern muss in einem bestimmten Öffnungsbereich den höchsten Wert erreichen. Die Grafik zeigt die Beziehung zwischen Druckfestigkeit, Dichte und Kompressionsrate von geschäumtem Aluminium. Je höher die Dichte, desto stärker die Kompression.

3. Charakterisierung der Saugkraft
Poröse StrukturmaterialienKann zum Saugen verwendet werden. Die geringe Masse des Werkstücks spielt eine große Rolle für die Saugkraft. Schaumzellen sind klein, stabil und nehmen Wärme gut auf. Schaummaterial weist bei Kompression ein langes Spannungsplateau auf und absorbiert Energie durch Dehnung unter nahezu konstanten Spannungsbedingungen. Die Saugkraft erfordert die Fläche unterhalb der Spannungs-Dehnungs-Kurve. Daher ist die Saugkraft umso größer, je höher und breiter die nachgebende Plattform ist. Die Porengröße hat einen gewissen Einfluss auf die Höhe der nachgebenden Plattform, und die Wahl einer geeigneten Porengröße kann die Anziehungskraft der nachgebenden Plattform verbessern. Darüber hinaus variiert die Saugkraft nicht monoton mit der Porosität, wobei die Saugkraft bei einer bestimmten Porosität am größten ist.
4. Dämpfungsleistung
Die Dämpfungsleistung beschreibt die Fähigkeit eines Materials, mechanische Schwingungsenergie aus inneren Gründen in Wärmeenergie umzuwandeln. Das Material kann optimal genutzt werden, um unnötige Geräusche und Vibrationen zu reduzieren. Ein wichtiger Weg zur Verbesserung der Dämpfungsleistung metallischer Werkstoffe besteht darin, die Wechselwirkung zwischen Defekten zu maximieren, um eine maximale lineare Dämpfung zu erzielen, und den mechanischen Mechanismus zu erweitern, um die nichtlineare Dämpfung zu maximieren. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass poröse Materialien die organisatorischen Eigenschaften stark gedämpfter Materialien aufweisen und das Vorhandensein von Poren einen wichtigen Einfluss auf das Dämpfungsverhalten einiger nichtmetallischer und metallischer Werkstoffe hat.