球體開孔鋁的用途
球體開孔鋁是一種在鋁基體中含有一定數(shù)量、一定尺寸孔徑、一定孔隙率的金屬材料，它具有開孔材料的輕質(zhì)特性，還具有金屬材料優(yōu)良的力學性能和熱、電等物理性能,是集多種優(yōu)良性能于一身的新型環(huán)保型結(jié)構(gòu)功能材料。涉及航空航天、軍械裝備、機器制造、船舶及陸路運載工具、建筑等行業(yè)，對球體開孔鋁材料的需求主要集中在吸音降噪、吸能緩沖、減振、防爆、散熱、過濾、吸波、電磁屏蔽等方向的應用。
球體開孔鋁在高鐵/地鐵列車中的應用
一、制作高鐵/地鐵列車防撞結(jié)構(gòu)
在高鐵列車機車頭部和車廂間安裝具有吸能性的防撞結(jié)構(gòu)，當列車撞擊時可以吸收全部或大部分動能，使列車緩沖停下，可以減少或避免乘客傷亡，保障乘客生命安全。
吸能球體開孔鋁/鋁管復合吸能柱，利用這種材料制作機車頭部吸能防撞結(jié)構(gòu)和車廂間吸能防撞結(jié)構(gòu)，當列車在70Km/h以下時速相撞時，可以全部吸收列車撞擊動能，可以保證撞擊時車廂不再拱起，使列車緩沖、停下，從而可以保障乘客生命安全。
每個高速列車組(動車組) 的質(zhì)量為400噸左右，高速列車行駛速度為300Km/h左右，由于駕駛員的本能反應，控制停車，相撞時速度快速降低，列車撞擊速度按100Km/h計算，則撞擊動能為 20× 105 KJ/m3，
10立方米球體開孔鋁/鋁管吸能柱的總吸能量為 6 × 105 KJ/m3 ，可以吸收近30%撞擊動能，使列車緩沖，保護乘客和車輛安全。
如果時速降到70Km/h以下，全部撞擊動能都能被吸收，使列車緩沖停下，保證乘客安全。
二、制作車廂間防撞結(jié)構(gòu)
目前一些高鐵列車車廂間采用橡塑管防撞結(jié)構(gòu)，在撞車時，前個車廂受到后面車廂的撞擊動能為，
1/2 ×M和×V差2
M和- 后面全部車廂質(zhì)量之和；
V差- 后面車廂速度減去前面車廂速度。
球體開孔鋁外套鋁合金管吸能量較高，達到6×104KJ/m3，采用200mm厚度吸能盒安裝在車廂端部，其吸能緩沖能力為橡塑管的數(shù)十倍。其結(jié)構(gòu)如圖2所示。
三、制作列車輕質(zhì)高強地板
為降低車廂內(nèi)振動和噪聲，將目前膠合板地板替換成球體開孔鋁地板，強度高，振動降低50%以上，噪聲屏蔽20分貝以上。
目前高鐵線路安裝的“金屬板插式聲屏障”，該聲屏障采用140mm厚度插板，適用于頻率為100～200Hz的低頻噪聲，而對于高鐵線路的中高頻噪聲（頻率為1000～2000Hz）不具有吸聲降噪功能，如圖4，用15mm厚球體開孔鋁吸聲板，背后空腔為0～30mm，中間為折式鍍鋅鋼板隔板，背板為1mm厚鍍鋅板，制成球體開孔鋁吸聲箱，如圖5所示。用這種吸聲箱替換原來的打孔鋁板吸聲箱，可以降噪20分貝以上。
五、制作電梯緩沖器
在電梯井底部，設置防墜落液壓緩沖器（圖8），其行程65mm～275mm，壓強為10Mpa左右，能夠吸收動能量為51KJ～215KJ。只能緩沖電梯由2樓以下墜落的動能。若電梯從3樓以上墜落，就會造成轎廂損毀、人員傷亡。為了提高電梯防墜落的安全性，需要增強電梯井底緩沖吸能的能力，需要安裝球體開孔鋁緩沖器，其結(jié)構(gòu)如圖9所示。采用充填球體開孔鋁的鋁管吸能柱，縱向排列，固定在鋁桶型殼體內(nèi)。設計上，與液壓緩沖器可壓縮高度相當部分為球體開孔鋁緩沖器壓縮部分，根據(jù)電梯的總高度計算球體開孔鋁緩沖器的直徑，使其吸能量與電梯從最高處墜落產(chǎn)生的動能相一致。例如，2000Kg電梯從100米墜落動能為2000KJ，需要0.05m3吸能柱，實際采用2倍以上的體積。吸能柱壓縮強度20Mpa左右，電梯轎廂結(jié)構(gòu)強度大于300Mpa，墜落沖擊時，球體開孔鋁緩沖器壓縮吸能，保護轎廂和人不受沖擊力作用。
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