铝蜂窝板在交通工具上的应用

所属分类 : 行业标准| 所属专题 : 铝蜂窝板专题 | 浏览次数 : 635| 时间 : 2018-06-03

铝蜂窝板交通工具应用
铝蜂窝板交通工具应用
飞机夹板用铝蜂窝板
飞机夹板用铝蜂窝板
高铁车壁用铝蜂窝板
高铁车壁用铝蜂窝板
汽车用铝蜂窝板
汽车用铝蜂窝板
旅行用房车车厢用铝蜂窝板
旅行用房车车厢用铝蜂窝板
轮船船身结构用铝蜂窝板
轮船船身结构用铝蜂窝板
船用铝蜂窝在轮船结构中的应用
船用铝蜂窝在轮船结构中的应用
铝蜂窝板的生产工艺
铝蜂窝板的生产工艺

铝蜂窝板以蜂窝结构为芯层的蜂窝夹层板,其灵感来源于天然六边形蜂窝。以铝合金制成的铝蜂窝板由于其独特的结构不但在同等体积的其他材料中质量最轻,而且刚度和整体稳定性都非常好,还具有隔音隔热性能。铝合金即没有放射性,也不会挥发任何对人体健康不利的有害气体,还可以完全回收重复利用,节约资源和能源,把对环境的污染降至最低水平,这使得铝蜂窝板成为一种节能、环保、健康的新材料。

蜂窝板的芯层是典型的多孔结构,连续的多边形孔格呈规则的周期性排列,因而蜂窝板实体部分截面积很小,所以它的密度相对其他夹层材料也很小。由于蜂窝板密度远小于层合板、钢板等普通板材,在体积相同时其质量也是最轻的。铝蜂窝板的质量仅为同体积玻璃钢层合板的9%,同体积钢板的11%,同体积铝合金板的23%。这就使得铝蜂窝板在轻量化应用时能节省大量能源。低密轻质使得蜂窝板很好的满足了航空航天工程用飞行器、火车、高速列车、汽车和船舶等交通运输工具对材料“轻量化、节能环保”的要求。

(1)航空航天:由于具有上述优点,铝蜂窝板被广泛地应用在航空、航天、交通运输、建筑、军事等领域,用于制造火箭的整流罩、飞机的机翼和货仓、火车的舱壁和地板、汽车的蒙皮和车门、建筑的天花板和幕墙等。蜂窝板制造的机翼、垂尾等以及座舱或货舱地板、舱门隔板等,有效地减轻飞机重量,使活动件的操纵敏感性得到提高。

(2)火车、高速列车:舱壁、控制面板、行李架、天花板垫板、盟洗室、厕所单元、地板、离舱门和四角门等车辆内饰板可以采用蜂窝板制造。另外前端、车顶、护板、整车体等外部构件也可以使用蜂窝板材料。此外,可利用蜂窝结构的吸能减震特点作为防护装置使用,如将蜂窝板安装在高速列车的车头,发生意外时保护车长的人身安全。
我国国家科技支撑计划的重点项目“高速轮轨铁路引进、消化吸收与创新”课题主要研究生产的就是高强度、轻量化、带吸能结构的铝合金车体及满足耐用、防火、减振降噪、环保等性能要求的车辆内部装饰用材料。而铝蜂窝板就是能满足上述要求的板材之一。

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(3)汽车:节约能源资源、降低油耗的主要途径是实现车辆轻型化,也就是车用材料的轻量化。据世界铝业协会的报告:汽车车重每减轻1%,可节约燃料0.6%一0.8%。轻质夹层结构材料特别是蜂窝夹层结构材料的应用,将使汽车重量更轻、抗撞击性能更好、安全舒适性能得到较好保证,是汽车工业材料发展的方向之一。
夹层结构材料大部分用在车身外蒙皮、车架结构、车身结构、保险杠、车门、座椅等处。如用玻璃纤维增强热塑性面板和聚丙烯蜂窝芯复合蜂窝板制造轿车的行李后搁板、承重地板等,可以获得非常大的损伤容限。用环氧系粘结剂将纸蜂窝芯与上下两层防锈钢板复合形成蜂窝板用作汽车地板和车顶衬里,具有较好的吸声性能。美国GE公司采用由马氏体钢、反应注射模塑纤维增强聚氨醋层和聚乙烯蜂窝层组成的新型复合材料制造汽车保险杠,这种保险杠比钢制的同样产品轻9kg,能够满足5km/h的撞击实验。日本的许多概念车还将铝蜂窝板用于制造汽车底板,即减轻了车体重量又增加了车体刚性。

(4)船舶:与传统材料(如木材、金属、纤维增强复合塑料)制造的结构件和非结构件相比,蜂窝夹层材料制成的相应构件分别减轻50%和75%的质量。可用于生产快速渡轮的舱壁、船壳以及赛艇的轻质桅杆。即减轻船重,又改善了船的稳定性和灵活性。国内也开始将铝蜂窝板应用在船舶上。为了减轻船体重量,简化结构,提高效益,船体内部设备的轻型化在国外日益受到重视,内壁板、天花板、门板等采用铝蜂窝复合板已取得明显效果。这一新技术改变了制件的技术性能,延长使用寿命,减少了维护检修工作。同时,给人以舒适感,提高了船室的美观程度。