欲戴皇冠,必承其重!汽车制造商为防止声音和振动进入客舱,通常会使用大量的隔音材料!例如:2018年,劳斯莱斯幻影VIII为打造汽车中最安静的客舱,就用130公斤的隔音材料,当然代价是:牺牲了汽车的整体性能和燃油效率。不过,有种新材料量产之后,将会改变这一局面!
有了它,幻影VIII不用再背负130公斤隔音材料到处跑!它是谁?它就是传说中既能像金属一样坚硬,又像泡沫一样减震、隔音的纺织复合材料。
(劳斯莱斯幻影VIII驾驶舱)
为什么这种新材料这么厉害?这得益于其使用的多层3D编织技术和无界纤维,这种层的布置能使织物的中间层移动具有阻尼能力,同时保持外层的刚性。
(资料来源:Salari-Sharif等人/萨里大学)
众所周知:通常材料当刚性增加时,它会导致其内部颗粒的移动减少,从而导致阻尼降低。而材料内层之间的填料变得松散时,其阻尼将增多。这也就是为什么金属具有高刚性和低阻尼能力,而泡沫刚性较小,但具有高阻尼能力的原因。因此,也产生了刚度和阻尼的悖论:一同材料同时拥有高刚度和高阻尼,是不存在的!但这种新材料,显然解决了刚度和阻尼的悖论。
这种新材料什么用?有了它,幻影VIII不用再背负130公斤隔音材料到处跑?这只是其应用的几十万分之一。更重要的是:这种材料的发明,将对许多需要这些特性的产品的制造产生重大影响!
有了它,不仅会减少汽车,火车和航空制造业发出的冲击波,让车辆、飞机比以往任何时候都更加舒适,还会减少机身重量,多出额外的设施空间。
此外,论文作者表示,除阻尼和机械特性外,该材料还可表现出定制的流体渗透性,热传输并在高工作温度下保持其性能,为未来研究提供多功能性。
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文章来源: 工业者联盟爱制造网
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