Schiuma di alluminio rinforzata con grafene per il settore automobilistico e aerospaziale

La presente ricerca è rivolta al comportamento di deformazione a compressione della schiuma di alluminio composita e della schiuma di alluminio rinforzata con grafene in condizioni di carico statico e dinamico a compressione con velocità di deformazione di 500/s-1276/s. La schiuma di alluminio a celle chiuse è stata prodotta utilizzando un processo di metallurgia liquida per una concentrazione dello 0,5% di grafene. Il comportamento a compressione ad alta velocità di deformazione della schiuma ibrida (densità relativa: da 0,23 a 0,29) è stato studiato utilizzando il test Split Hopkinson Pressure Bar; i risultati delle prove di compressione mostrano che la sollecitazione di plateau e l'assorbimento di energia della schiuma di grafene Al sono molto più elevati rispetto alla schiuma composita di Al. Il rinforzo di grafene aumenta la sollecitazione di plateau e la capacità di assorbimento di energia della schiuma di 1,25-2,4 volte nelle prove statiche. Ciò è dovuto principalmente alla presenza del grafene, che a sua volta rafforza le pareti cellulari. Si è riscontrato che la sollecitazione di plateau e l'assorbimento di energia della schiuma ibrida sono aumentati all'aumentare della velocità di deformazione nell'intera gamma di velocità di deformazione da 500s-1 a 2760s-1 . La sollecitazione di plateau è sensibile alla velocità di deformazione ma insensibile alla deformazione di densificazione. Si nota anche che la sollecitazione di plateau è insensibile alla densità relativa.