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《閉孔泡沫鋁的壓縮及吸_隔聲性能調(diào)控機(jī)理研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號(hào)：TG密級(jí)：UDC：31編號(hào)：201411801011河北工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文閉孔泡沫鋁的壓縮及吸/隔聲性能調(diào)控機(jī)理研究論文作者：張贊學(xué)生類別：全日制學(xué)科門類：工學(xué)學(xué)科專業(yè)：材料科學(xué)與工程指導(dǎo)教師：趙維民職稱：教授夏興川副研究員資助基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金（51501053）科技部國際合作項(xiàng)目（2010DFA51850）河北省科技計(jì)劃支撐項(xiàng)目（13211008D）DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheDoctorDegreeof
2、MaterialsScienceandEngineeringRESEARCHONREGULATIONMECHANISMOFCOMPRESSIONANDSOUNDABSORPTION/INSULATIONPROPERTIESOFCLOSED-CELLALUMINUMFOAMbyZhangZanSupervisor:Prof.ZhaoWeiminAssociateProf.XiaXingchuanMarch2017ThisworksupportedbytheNationalNaturalScienceFounde
3、ntion(No.51501053),InternationalScience&TechnologyCooperationProgramofChina(No.2010DFA51850)andScience&TechnologyPlanProgramofHebeiprovince(No.13211008D).原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文不包含任何他人或集體已經(jīng)發(fā)表的作品內(nèi)容，也不包含本人為獲得其他學(xué)位而使用過的材料
4、。對(duì)本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個(gè)人或集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：關(guān)于學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)的說明本人完全了解河北工業(yè)大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的以下規(guī)定：學(xué)校有權(quán)采用影印、縮印、掃描、數(shù)字化或其它手段保存論文；學(xué)校有權(quán)提供本學(xué)位論文全文或者部分內(nèi)容的閱覽服務(wù)；學(xué)校有權(quán)將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索、交流；學(xué)校有權(quán)向國家有關(guān)部門或者機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）學(xué)位論文作
5、者簽名：日期：導(dǎo)師簽名：日期：摘要泡沫鋁具有輕質(zhì)、高比強(qiáng)度、吸能減震和阻燃性能好等特性，是一種結(jié)構(gòu)-功能一體化材料，廣泛應(yīng)用在交通運(yùn)輸、航空航天和建筑等行業(yè)。近年來，隨著我國高速鐵路的不斷發(fā)展，如何保證乘車環(huán)境的安全性和舒適性逐漸引起了科研人員的廣泛關(guān)注。閉孔泡沫鋁由于具有優(yōu)良的綜合性能，被認(rèn)為是一種理想的高鐵用結(jié)構(gòu)材料。然而，目前閉孔泡沫鋁仍然存在著孔結(jié)構(gòu)、力學(xué)及吸/隔聲性能調(diào)控難度大等方面的不足，亟待進(jìn)一步改善。本文采用掃描電子顯微鏡等分析手段，首先從孔結(jié)構(gòu)控制角度出發(fā)，在不同溫度（673-833K）下對(duì)
6、氫化鈦（TiH2，發(fā)泡劑）進(jìn)行了氧化預(yù)處理，分析了預(yù)處理前后TiH2的分解特性以及相組成的演變規(guī)律，統(tǒng)計(jì)了在不同預(yù)處理溫度下TiH2對(duì)閉孔泡沫鋁孔徑分布的影響規(guī)律，揭示了TiH2的分解行為與泡沫鋁孔徑分布之間的相互關(guān)系，探討了TiH2預(yù)處理溫度對(duì)泡沫鋁準(zhǔn)靜態(tài)壓縮性能的影響機(jī)理，確定了TiH2的最佳預(yù)處理溫度為753K。在此基礎(chǔ)上，從強(qiáng)化基體性能角度考慮，一方面在閉孔泡沫鋁中添加了不同含量（0.00-0.90wt.%）的稀土鉺（Er）元素，確定了Er元素在泡沫鋁中的存在形式以及對(duì)泡沫鋁相組成和微觀形貌的影響規(guī)律
7、，闡明了Er元素與泡沫鋁顯微硬度、壓縮強(qiáng)度和能量吸收能力之間的作用機(jī)理，獲得了Er元素的最優(yōu)添加范圍為0.10-0.50wt.%；另一方面，在閉孔泡沫鋁中引入了不同含量（0.0-1.0wt.%）的多壁碳納米管（MWCNTs），利用正交試驗(yàn)確定了MWCNTs和鋁粉均勻混合的最佳球磨工藝參數(shù)，表征了MWCNTs在泡沫鋁中的存在形式及MWCNTs與基體之間的界面結(jié)合情況，闡明了MWCNTs對(duì)泡沫鋁壓縮性能的影響規(guī)律及機(jī)理，得到了MWCNTs的最優(yōu)添加含量為0.5wt.%。此外，本文從功能應(yīng)用角度考慮，初步探究了孔結(jié)
8、構(gòu)均勻的純鋁基閉孔泡沫鋁宏觀結(jié)構(gòu)的改變對(duì)其聲學(xué)性能的影響：通過打孔和添加空腔的方式設(shè)計(jì)了閉孔泡沫鋁的宏觀結(jié)構(gòu)，分析了不同宏觀結(jié)構(gòu)閉孔泡沫鋁的聲學(xué)規(guī)律，得到了吸聲系數(shù)和隔音量與宏觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系；構(gòu)建了聲波在不同宏觀結(jié)構(gòu)閉孔泡沫鋁中的傳播模型，為閉孔泡沫鋁的應(yīng)用提供了理論和技術(shù)支持。關(guān)鍵詞：閉孔泡沫鋁結(jié)構(gòu)壓縮性能聲學(xué)行為機(jī)理分析IABSTRACTClosed-cellaluminumfoamsasak
