Lõi nhôm tổ ong hấp thụ năng lượng cường độ cao – High-strength energy-absorbing honeycomb core

Trong những năm gần đây, cấu trúc lõi nhôm tổ ong hấp thụ năng lượng cường độ cao – High-strength energy-absorbing honeycomb core được sử dụng nhiều hơn với đa dạng ứng dụng trong tàu thuyền vũ trụ, xe hơi, đặc biệt là tàu cao tốc…. Bởi chúng có cấu trúc tổ ong làm giảm khối lượng đáng kể đồng thời làm tăng hiệu suất hấp thụ năng lượng

Với các đặc tính của lõi nhôm tổ ong hấp thụ năng lượng như: Mật độ thấp do có chứa các lỗ rỗng từ tổ ong, cấu trúc thành mỏng nên khi hấp thụ lực và năng lượng, chúng có thể biến dạng có kiểm soát và hấp thụ năng lượng ổn định. Ngoài ra chúng có thể sửa chữa dễ dàng 

Mật độ của lõi nhôm tổ ong hấp thụ năng lượng cường độ cao tương đối lớn. Tổ ong cường độ cao làm bằng thép cacbon, thép không gỉ hoặc hợp kim cũng có thể được gọi là tổ ong mật độ cao. Chúng thường được sử dụng trong các bộ phận chính của các bộ phận chịu tải hoặc bộ hấp thụ có các tính chất cơ học đặc biệt như độ bền và độ cứng cao. Có thể lắp đặt. Chẳng hạn như đuôi ngang của máy bay, cánh mũi và bánh lái, thiết bị hấp thụ năng lượng va chạm cho vận tải đường sắt và đường bộ, v.v.

Thiết kế cấu trúc của lõi nhôm tổ ong hấp thụ năng lượng cường độ cao – High-strength energy-absorbing honeycomb core

Lõi nhôm tổ ong hấp thụ năng lượng cường độ cao có mật độ lớn hơn và quy trình sản xuất phức tạp hơn, do đó việc kiểm soát dung sai mật độ sẽ khó khăn hơn nhiều. Việc sản xuất tổ ong mật độ cao, hiệu suất cao thường có thể đạt được bằng cách thay đổi lưới ô hoặc tăng độ dày thành:

Ô tổ ong rất nhỏ: Cấu trúc tổ ong có độ bền cao này thường được gọi là tổ ong vi xốp và chiều dài cạnh của các ô thường nhỏ hơn 1mm. Theo tính toán của công thức mật độ tương đương của tổ ong, có thể kết luận rằng trong cùng điều kiện ô, mỗi lần chiều dài cạnh ô của tổ ong giảm đi một nửa thì mật độ tăng gần gấp 2 lần. Do đó, tổ ong vi xốp có thể dễ dàng đạt đến mức độ của tổ ong mật độ trung bình và cao.

Thành ô tổ ong cực dày: Lấy tổ ong nhôm làm ví dụ, độ dày của lá nhôm tổ ong thường không vượt quá 0,2mm và thường sử dụng lá nhôm 0,04mm, 0,06mm, 0,08mm, 0,10mm và 0,15mm. Để đạt được yêu cầu về độ bền cao, các tấm thành dày thường được dập và định hình bằng phương pháp hàn, hàn laser hoặc liên kết đặc biệt. Loại tổ ong này được tạo ra bằng phương pháp định hình có mật độ hơn 150kg/m3. Sử dụng tổ ong thép không gỉ 301 dạng sóng có độ dày tấm là 0,381mm, mật độ có thể đạt tới 2917kq/m3

Chúng bao gồm nhiều lớp lá nhôm  được xử lý bằng cách dán, ép và giãn nở tạo nên các lỗ rỗng hình lục giác với kích thước từ 1~6mm và có độ dày lõi tổ ong từ 100~1000mm. Với lõi tổ ong có kích thước nhỏ. Chúng sẽ gia tăng sự chắc chắn nhưng đồng thời cũng tạo ra nhiều lỗ rỗng giúp hấp thụ năng lượng cao hơn so với lõi nhôm tổ ong thông thường

Đặc biệt khi ứng dụng trong thiết kế tàu thuyền, máy bay, tàu cao tốc… Khi có va chạm, chúng sẽ ảnh hưởng rất lớn. Do vậy khi thiết bị được trang bị nhôm tổ ong chúng sẽ hấp thụ năng lượng lớn, giúp giảm tốc và giảm lực chạm, đảm bảo không gian sinh tồn và không gian sống bên trong. Mặc dù có sự biến dạng và cong vênh về hình thức, tuy nhiên chúng làm giảm hư hại một cách đáng kể

Tính chất của lõi nhôm tổ ong hấp thụ năng lượng cường độ cao – High-strength energy-absorbing honeycomb core

1. Trọng lượng nhẹ, cách nhiệt, cách nhiệt và cách âm;
2. Có độ bền cao và độ cứng tốt, có thể chịu được áp suất gấp 12-13 lần trên một mét vuông, lên đến 50 tấn, vượt xa tiêu chuẩn quốc gia là 1 tấn áp suất trên một mét vuông;
3. Có lợi cho việc bảo vệ môi trường và bảo vệ sức khỏe con người; bảo vệ cây xanh và bảo vệ đất hộ gia đình;
4. Có thể tái chế, tái sử dụng, phân hủy sinh học và không gây ô nhiễm thứ cấp;
5. Không có sâu bệnh;
6. Dễ dàng mang theo và vận hành, nâng cao hiệu quả vận chuyển; giảm cường độ lao động;
7. Không dễ bị hư hỏng, có thể giảm chi phí