В СПбПУ создают инновационный звуко- и виброустойчивый композит для вагонов

В Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого ведутся разработки нового композиционного материала на базе пеноалюминия, обладающего повышенными демпфирующими и звукозащитными свойствами при низкой плотности. Этот материал предназначен для транспортного машиностроения, включая строительство железнодорожных вагонов и бронированной техники. Пеноалюминий — это легкий и пористый металл, напоминающий по структуре пористый шоколад, который изготавливается с помощью специальных порофоров, создающих внутри пузырьки воздуха. Благодаря этому материал эффективно гасит вибрации и звуковые волны, а также ударные нагрузки.

В отличие от традиционных перфорированных листов, где отверстия создаются после изготовления, пеноалюминий формирует поры прямо в процессе производства, что снижает расход металла. Однако для повышения прочности учёные разрабатывают сэндвич-панели: из вспененного пеноалюминия в центре и прочных металлических листов с обеих сторон. Такие композиты особенно востребованы для вагонов высокоскоростных поездов, где важен малый вес и комфорт пассажиров, а также в легкобронированной технике, где пеноалюминий поглощает кинетическую энергию снарядов, снижая нагрузку на экипаж и уменьшая расход топлива.

Директор Высшей школы физики и технологий материалов СПбПУ Сергей Ганин объясняет, что пористая структура материала способствует отличной звукоизоляции и поглощению энергии при ударе, сравнивая её с губкой для мытья посуды. В настоящее время специалисты сосредоточены на улучшении сцепления между пеноалюминием и металлическими оболочками, что осложнено различиями в свойствах алюминия и его оксидов. После успешного решения этой задачи планируется разработка композитов на основе пеноалюминия с медью, титаном и их сплавами для более широкого применения в наземном и авиакосмическом транспорте.