[摘 要]简要分析了泡沫铝的材料及加工特性，以及现代化铁路车辆对地板在质量、强度、隔音、防火等方面的要求。通过分析数据证明在现代化铁路车辆地板材质的选择上，泡沫铝具有明显优势。
　　[关键词]高档列车；泡沫铝；地板；隔音降噪；轻量化
　　中图分类号：TF762.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）38-0225-01
　　1、现代化铁路车辆地板的要求
　　飞速的列车，像一道轻盈的闪电，拉近了起点和终点的距离。铁路车辆运行速度飞速发展的同时，也必然会对列车自身的材料、性能提出严峻的挑战，车辆内部的地板亦是如此。
　　列车地板不仅成载载着列车内部几乎所有的重量，同时也是列车内部安全的重要屏障，铁道部也在其防火、防腐、隔音降噪等方面都有着明确而严格的要求。高运行速度又要求列车自身必须轻量化，节能减重的同时，为乘客营造一个低噪音的舒适空间。列车设计人员必须寻求优于传统胶合板材质的地板，适应列车设计发展的要求，为乘客的旅行带来舒适和欢愉。
　　为此，具有重量轻、强度高、耐疲劳、隔音、防火等众多优点于一身的泡沫铝材质不失为一种很好的選择。
　　2、泡沫铝的基本特性
　　泡沫铝是在纯铝或铝合金中加入添加剂后，经过发泡工艺而成，同时兼有金属和气泡特征。因其是超轻型多孔金属结构，在低密度前提（密度小于1）下具有高刚度、高隔音、低导热性，高吸收冲击能量等优良力学性能，可用作轻质结构材料。
　　超轻 泡沫铝因其孔隙率范围通常在70%～92%之间，即比重为0.8～0.22之间，密度大大低于传统的固体材料，如胶合板。将泡沫铝的密度选定在0.3～0.5之间时，既能保持传统胶合板地板的机械性能指标，且重量与胶合板材质相比减轻35%。
　　高比强、高比刚度 对于承受弯曲负载的构件，需要材料的E1/2/r和sc2/3/r（对于梁）或E1/3/r和sc1/2/r（对于板）值较高。这几个参数和钢、铝的比较见表1.1（3）
　　高强韧、冲击能量吸收 、高隔音
　　从泡沫铝在受压应力时其应力～应变曲线上可以看出，其塑性变形阶段（名义应变在0.5%～75%范围）的应力几乎恒定不变。它们在变形时大量的能量被转变为塑性能，孔隙率为85%的胞状铝在压缩应变为0.6时的单位体积能量吸收值为3.5MJ/m3左右，其吸能效率最高可达90%以上，因而是一种高效减震吸能材料。
　　轮轨摩擦产生的噪音通过地板透射到车内是列车内噪音主要的来源。当声音通过地板向列车内部传递时，一部分声波被地板结构自身的密度屏蔽而反射回去。进入地板内部的声波，在蜂窝状的密闭空间内，反复震荡，直至减弱，起到良好的隔音效果。
　　声波频率上800—4000HZ之间时，闭孔泡沫铝的隔声系数达0.9以上。声波频率在125---4000HZ之间时，闭孔泡沫铝的吸声系数最大可达0.8，其倍频程平均吸声系数超过0.4。
　　电磁屏蔽性能 电磁波不仅仅会干扰现代电子设备的运行，更会对
　　人的身体机能产生影响。泡沫铝闭孔结构使电磁波的透射能力大大降低，这样可以成功的用来保护人和电器免受电磁波的影响。
　　在同样厚度条件下，泡沫铝的电磁波穿透量远低于实体铝板。同样的电磁穿透量，泡沫铝的质量约为实体铝板的1/5。频率越高，泡沫铝的低电磁波穿透优势越明显。
　　电磁波频率在2.6—18GHZ之间时，泡沫铝的电磁屏蔽量可达60—90dB。
　　机加工 泡沫铝多孔结构可用所有传统的加工方法，如锯、磨、钻孔等。如果要获得高精度高质量的机加工表面，还可以采用电切削加工、化学碾磨、水射流切削、高速切削、钻研锯等方法。其中电火花切割加工已被证明是最合适的，可获得清洁的切削面（无材料压入表面孔洞）和良好的尺寸精度。还可以模压获得曲线形状。
　　表面涂覆 金属的表面涂覆同样适用于多孔泡沫铝材料，泡沫铝可像铝一样地进行阳极处理，但是因其多孔结构特点，为避免酸洗等工艺腐蚀，要将处理后的泡沫铝结构中的电解质去除去。
　　3、结论
　　根据以上分析，可以得知泡沫铝以其自身特有的轻质、隔声、隔热、阻尼减振、电磁屏蔽、耐腐、易加工切割等综合优点，以作为地铁、城市轻轨车、高速列车等的内装地板材料加以应用。
　　参考文献
　　[1] 马大猷 《噪声与振动控制工程手册》 机械工业出版社 2002/09
　　[2] 铁道客车内部噪声限值及测量方法 GB/T 12816-2006