阐述了通过应变模态振型对结构进行损伤识别的原理,根据泡沫铝夹层梁的结构特性建立了基于修正Timoshenko梁理论的泡沫铝夹层梁的弯曲振动方程。运用ANSYS Workbench提取泡沫铝夹层梁的模态参数,通过固有频率解析解验证了仿真数据的有效性。探讨了固有频率、位移模态以及应变模态对泡沫铝夹层梁损伤识别的敏感度,并验证了归一化应变模态振型差指标和增强应变模态振型差指标对泡沫铝夹层梁进行损伤识别具有更高的精度。

泡沫铝具有独特的孔隙结构参数及透过性(1),据文献(2)报道,在250～1000Hz区域,发泡铝的平均吸声系数A可达到峰值。由于泡沫铝同时具有耐热、耐振、耐腐蚀、可加工等金属特性,因而,对气体排放过程的吸声降噪具有特殊意义。

本文概要分析了3000HP/4000HP沙特拖轮噪声(振动)源的情况,并对所采取的噪声与振动控制措施作了探讨,同时对所选用的新型船用多孔功能材料PML-725型泡沫铝进行了简单介绍.

针对日益突出的噪声污染问题，以风机室的降噪处理为例，较详细地介绍了风机减振结构的设计方法、风机吸、排风口消声结构的设计方法和风机室整体的减振、隔声和消声结构的设计方法，同时给出了设计依据的基本原理。目的在于为解决工业企业的噪声污染问题提供一条新的途径，同时推动泡沫铝材料在我国的实际应用。

SHPB技术虽然能方便地得出材料的动态应力应变关系,但却不能直观地揭示材料在经受冲击荷载时的变形特征,而这恰恰是泡沫金属力学性能研究的重要方面。为此,本文设计了一套SHPB-高速摄影机系统,借此系统对SHPB实验中的泡沫铝试件进行了实时的变形跟踪拍摄,然后应用图像处理软件对泡沫铝试件的动态变形进行分析并提取了位移信息,得出了泡沫铝试件的变形历时曲线。此外也通过SHPB后处理得到了试件变形信息,最后对比了这两种方法得到的变形信息,发现用这两种方法得出的数据能较好地吻合在一起。这表明,本文设计的实验方法能对泡沫铝试件在SHPB实验过程中的变形进行有效跟踪。

为提高救生舱的隔热和安全性,设计一种泡沫铝填充结构救生舱。采用Workbench仿真分析的方法研究原型救生舱和泡沫铝填充结构救生舱的隔热和抗热-压力耦合冲击性能。通过对比分析可知在相同的热-压力耦合冲击作用下,泡沫铝填充结构救生舱的温度和应力及变形分别减小51.88%,30.19%和20.72%。证明泡沫铝填充结构救生舱具有更好的隔热和安全性,为新型结构的救生舱设计与制造提供新思路和新途径。

优秀的吸能结构设计是提高汽车碰撞安全性的一种重要途径,泡沫铝材料具有高比吸能和轻质的特点,适合用作汽车吸能结构元件。对泡沫铝材料与薄壁铝管组成复合结构的各因素变化对吸能和汽车抗撞性的影响规律进了研究,报告了汽车侧面碰撞关键结构中对提高汽车安全性的影响关系以及轻量化作用。进行了实例车型侧碰关键结构的高速冲击碰撞实验,以及有限元模型仿真计算,验证了泡沫铝复合结构大大提高汽车安全性的效果,达到降低侧碰关键结构的最大加速度和减少驾驶仓侵入量的目的。