Un equipo de investigadores informa sobre el éxito en las pruebas pioneras de un material en capas con un núcleo de espuma sintáctica de matriz metálica ligera que tiene un potencial significativo para automóviles, trenes, barcos y otras aplicaciones que requieren componentes estructurales livianos que retienen su resistencia incluso cuando están doblados o comprimidos.
El equipo de investigación de Nikhil Gupta, profesor asociado de la Facultad de Ingeniería de la NYU en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial, que trabaja con la empresa de Toledo, Ohio, Deep Springs Technology y el Laboratorio de Investigación del Ejército de EE. UU., Publicó sus hallazgos en Ciencia e ingeniería de materiales: A .
Las espumas metálicas convencionales tienen poros llenos de gas dentro del metal, lo que reduce el peso pero presenta algunos inconvenientes, como la dificultad para controlar el tamaño y la forma de los poros durante la fabricación.
Por el contrario, las espumas sintácticas de matriz metálica incorporan porosidad en su estructura similar a la espuma por medio de partículas huecas. En los últimos años ha habido un aumento en el uso de estos materiales, principalmente debido a su resistencia a la compresión. Sin embargo, la resistencia a la flexión fueuna limitación para muchas aplicaciones potenciales, especialmente estructuras automotrices.
Las espumas metálicas se habían colocado previamente entre dos láminas rígidas, lo que proporciona una mayor resistencia a la flexión, mientras que el núcleo de espuma permite que el material resista grandes deformaciones y absorba energía. Pero Gupta y sus colegas son los primeros en desarrollar un sándwich de núcleo de espuma sintáctica de matriz metálicacompuesto.
Su estudio se centró en una aleación de aluminio llena de partículas huecas de alúmina intercaladas con láminas frontales de tela de carbono. Los investigadores descubrieron que el material en capas resultante redujo el peso pero también aumentó la rigidez y ofreció una alta absorción de energía. Estas cualidades hacen que la matriz metálica sea una espuma sintácticasándwich atractivo para paneles de tablero de piso automotriz y otras aplicaciones en las que las propiedades de flexión son importantes.
"Este trabajo podría resultar en una nueva generación de barcos y vehículos terrestres tanto para el sector militar como para el civil", dice Gupta. "Los trenes también pueden beneficiarse de los paneles livianos y de alta absorción de energía que son posibles gracias al nuevo compuesto sandwich".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela Politécnica de Ingeniería de la Universidad de Nueva York . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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