철도 승용차용 발포 알루미늄

견인 운동 에너지를 절약하고, 열차 운영 비용을 줄이고, 승객실 소음을 줄이고, 승객의 편안함을 향상시키기 위해 철도 승용차의 사중량을 줄이는 방법은 항상 국내외 철도 승용차 기술 개발의 중요한 방향이었으며 차량 설계의 목표였습니다. 승용차의 경량과 승객실의 소음 제어는 종종 새로운 재료를 사용하여 실현됩니다.

비중이 2.7 인 금속 알루미늄과 비교하여 티타늄 수소화물을 발포제로 사용하여 발포 알루미늄의 부피를 원래의 13 배까지 확장 할 수 있으며 비중은 목재의 1 / 3에 해당하는 0.2 ~ 0.4로 줄일 수 있습니다.  초경량 특성 외에도 기계적, 음향적, 열적 및 기타 특성이 뛰어납니다. 그것은 건축, 자동차, 철도 승용차, 군사 등의 분야에서 광범위한 응용 가능성을 가지고 있으며, 특히 오늘날의 세계에서

에너지 절약 및 배출 감소를 옹호 할 때, 그것은 더 중요한 diachronic 중요성을 가지고 있습니다.

일례로 총 두께 14.5mm의 발포 알루미늄 샌드위치 패널과 알루미늄 벌집 샌드위치 패널(샌드위치층 12mm)을 취하여, 발포 알루미늄과 알루미늄 벌집의 특성을 비교 및 분석하였다.

기계적 특성. 일반적으로 발포 알루미늄의 강도는 치밀한 알루미늄의 강도의 약 1%이고, 탄성계수는 치밀한 알루미늄의 탄성계수의 약 1/50~1/100이다. 발포 알루미늄의 우수한 기계적 특성은 압축 및 피로 특성에 반영됩니다. 압축될 때, 발포 알루미늄은 특정 응력 수준에서 넓은 응력 섹션을 나타낸다. 예를 들어,

1000kg의 동일한 압력 하중 하에서 14.5mm 발포 알루미늄 샌드위치 플레이트와 알루미늄 벌집 샌드위치 플레이트의 비교 테스트 결과는 알루미늄 벌집의 변형이 약 2.1mm이지만 기본적으로 발포 알루미늄의 변형이 없음을 보여줍니다.

음향 성능. 발포 알루미늄 의 우수한 음향 성능은 댐핑, 방음 및 흡음 성능에 반영됩니다. 매크로 재료로서, 발포 알루미늄은 알루미늄 금속 프레임과 기공 (두 번째 상 가스로 간주 될 수 있음)으로 구성됩니다. 내부에는 많은 수의 마이크로 및 매크로 결함이 있습니다. 기공과 매트릭스 사이에 형성된 많은 수의 인터페이스는 두 단계 사이의 간격을 증가시킵니다.

결함은 상호 작용하여 극히 고르지 않은 미세 구조와 스트레스 상태를 생성합니다. 외력이 조직에 작용하면 고르지 않은 응력 상태가 심화되고 결함 영역에서 전위 운동과 플라스틱 슬립이 발생하고 전위 밀도가 증가하며 프레임과 구멍 사이에 큰 변형 위상차가 발생하여 두 상 인터페이스를 형성합니다.

내부 마찰은 기계적 특성을 열 에너지로 변환하는 것에서 발생합니다. 발포 알루미늄 코어 재료의 방음 성능은 동일한 두께의 알루미늄 벌집 코어 플레이트보다 높습니다. 다른 방음 재료와 비교할 때, 발포 알루미늄은 넓은 흡음 밴드를 가질뿐만 아니라 좋은 저주파 흡음 성능을 가지고 있습니다.

열 특성. 발포 알루미늄의 융점은 기본적으로 알루미늄의 융점과 동일하지만 발포 표면의 산화물 층에 의해 영향을받으며 발포 알루미늄의 융점 온도는 이론적 인 융점보다 높습니다. 산화물층이 충분히 두껍고 온도가 외력 없이 알루미늄의 융점보다 높을 때, 두꺼운 산화물층은 발포된 알루미늄의 다공성 구조를 지지할 수 있다. 산화 환경에서 가열이 계속되면 산화물 층의 두께가 증가하고 발포 알루미늄이 더 안정적이됩니다. 거품

알루미늄 소재의 기공에 열전도율이 낮은 공기 매체가 있습니다. 발포 알루미늄의 열전도율은 알루미늄의 약 1 / 60 인 알루미늄 금속보다 훨씬 낮으며 기공 클리어런스 율의 증가에 따라 열전도율이 기하 급수적으로 감소합니다. 동일한 조건하에서, 알루미늄 벌집 플레이트 및 발포 알루미늄 코어 재료의 연소 비교 시험을 수행하였다. 알루미늄 벌집 샌드위치 플레이트의 표면은 20 초에 녹기 시작했고 50 년대에 알루미늄 벌집 샌드위치 플레이트 표면에서 가스가 생성되기 시작했지만 발포 알루미늄은 명백한 변화가 없었습니다.

발포 알루미늄의 경량 구조, 에너지 흡수 및 소음 제어는 자동차, 철도 및 기타 운송 분야에서 널리 사용됩니다. 독일 Karmann Co., 주식 회사는 승용차 위 덮개 격판덮개 격판덮개 및 바닥 격판덮개를 제조하기 위하여 발포 알루미늄 샌드위치 격판덮개를 선택했습니다. 강성은 원래 강철 부품보다 7 배 더 크며 질량은 원래 강철 부품보다 25 % 낮습니다. 한국 철도 승용차는 지붕을 만들기 위해 발포 알루미늄 샌드위치 패널을 채택했습니다.

발포 알루미늄 은 충돌 에너지를 강하게 흡수하고 충격을 받으면 플라스틱 변형을 일으키고 외부 하중의 충격력을 흡수하며 차량 및 직원의 안전을 효과적으로 보호 할 수 있습니다. 질량이 1500kg인 자동차가 48km/h의 속도로 충돌하면 충격 면적은 1000mm ×로 계산되고 150mm 및 20mm 두께로 계산되어 총 충격 에너지의 84%를 흡수할 수 있습니다. 따라서 철도 승용차 운전자의 프런트 엔드

발포 알루미늄 은 발포 플라스틱 또는 FRP를 부품 용으로 대체하는 데 사용되어 서비스 수명을 향상시키고 유지 보수를 줄일 수 있습니다. 동시에 전통적인 재료로 생성 된 유해 가스를 제거하여 교통 사고의 손실과 사상자를 크게 줄입니다. 철도 승용차는 일반적으로 유리 양모를 주요 흡음 재료로 사용합니다. 적용 시간이 연장되면 유리 양모의 수분 함량이 계속 증가하여 유리 양모가 생깁니다.

면화의 내부 구조가 붕괴되어 거대 다공성 환경을 형성하고 속삭이는 성능이 점차 감소합니다. 발포 알루미늄을 철도 승용차의 실내 침묵에 적용 할 수 있다면 한 번 설치하고 영구적으로 사용할 수 있으며 시간 연장으로 흡음 효과가 감소하지 않으며 잠재적 인 화재 위험이 없습니다. 고속 열차의 화재 예방 성능 및 소음 감소 효과를 향상시키기 위해 발포 알루미늄 소재는 한국 km2 고속 열차의 운송에서 바닥, 측벽, 격벽 및 지붕과 같은 열차의 거의 모든 내부 부품에 사용됩니다. 일본의 신칸센 관광 버스는 또한 발전기, 팬, 에어컨 및 기타 장비에서 발생하는 소음을 줄이기 위해 발포 알루미늄을 방음 벽으로 선택합니다. 현재, 발포 알루미늄 재료는 성공적으로 상하이 지하철과 중국의 베이징 바통 지하철에서 사용되었습니다.

철도 승용차용 발포 알루미늄은 초경량, 흡음, 난연성, 에너지 흡수 및 환경 보호와 같은 우수한 특성으로 인해 향후 철도 승용차 개발에 광범위한 적용 가능성을 가질 것입니다.