结构-阻尼复合材料研究进展

航空航天飞行器的高速、轻质和多功能化的发展,精密电子仪器设备的应用及舒适性要求的提高,对传统结构材料的减重和降噪提出了巨大的挑战.近年来,随着纤维增强复合材料的在航空航天领域应用比重的迅速提升,开发兼具高力学性能和高振动阻尼性能的新型结构-阻尼多功能材料也成为研究的热点问题之一.本文在介绍结构-阻尼复合材料阻尼机理的基础上,综述了国内外关于结构阻尼复合材料主要研究内容及研究成果,并讨论了其今后的发展趋势,包括开发新的多功能阻尼插层材料、引入新的阻尼耗能机制、开发多层次结构模型和对阻尼性能和力学性能的多尺度模拟等.     

新型阻尼材料的研究进展

阐述了阻尼材料在实际使用中的地位和意义,简单介绍了阻尼材料的阻尼原理、分类和测试方法、阻尼机理等内容.回顾了阻尼材料的发展历史,并详细评述和分析了近年来国内外有关阻尼材料的研究进展,包括高分子阻尼材料、复合阻尼材料和结构阻尼等.笔者认为,综合分析以上几种阻尼材料,考虑实际工程的应用,对复合阻尼材料和结构阻尼的设计和研究十分必要.最后简要展望了阻尼材料的研究前景.     

金属阻尼材料研究的新进展及发展方向

金属阻尼材料是一种用来减振和降噪的结构功能一体化材料,主要包括阻尼合金、阻尼金属基复合材料和泡沫金属.介绍了各种金属阻尼材料的阻尼机制,综述了现有金属阻尼材料存在的问题及其研究进展,在此基础上提出未来金属阻尼材料的研究方向是探索新的阻尼机制和开发高阻尼金属基复合材料.     

压电陶瓷/聚合物基新型阻尼复合材料的研究进展

压电陶瓷/聚合物基复合材料兼具了聚合物和压电陶瓷两相的优点,是新型的智能阻尼材料.叙述了压电陶瓷/聚合物基复合材料的阻尼性能表征、阻尼原理以及影响阻尼性能的主要因素,并展望了研究前景.指出从压电阻尼材料的基础理论、制备工艺和性能表征、结构与性能关系上寻找突破,可以获得可控的高阻尼压电复合材料.     

聚合物阻尼材料研究进展

阐述了聚合物阻尼材料的阻尼机理及主要的几种阻尼性能的评价方法.重点介绍了国内外互穿聚合物网络阻尼材料和复合阻尼材料的研究现状.     

泡沫金属基高阻尼复合材料的研究进展

分析了金属基复合材料和粘弹性材料的阻尼机制,认为金属材料与粘弹性材料复合可开发出高阻尼结构材料。探讨了获得泡沫金属基复合材料的途径,指出了泡沫金属基复合材料是一种具有广阔前景的新型结构功能一体化材料。     

附面阻尼随频率变化的复合材料层合结构随机振动分析

提出了敷设粘弹性阻尼层的复合材料层合结构随机振动分析的高效精确算法.考虑了粘弹性阻尼材料对激振频率的依赖性及Adams提出的复合材料层合结构的阻尼模型.为解决依赖频率变化的非经典阻尼的复杂结构,结合实模态降阶直接解法对虚拟激励法做了相应的发展,精确求解了降阶后的随机振动方程.以国产有限元程序系统DDJ为平台开发了相应的程序,并对波音737客机的水平尾翼的复合材料安定面结构进行模拟研究,从复杂的计算及合理的结论可以看出,本文中所提出的方法对复合材料的随机振动分析十分有效.     

基于压电效应的噪声控制研究进展

对噪声主动控制技术、杂交阻尼技术、压电分流阻尼技术及压电阻尼复合材料等方面的国内外研究概况进行了综述,通过现状分析,指出需要进一步发展成熟的流、固、声及电的多重耦合有限元分析方法;认为采用压电分流阻尼技术,以及与高分子阻尼材料及一些消声结构的结合,可以有效控制低频及宽频带噪声;压电阻尼复合材料的消声机制中,应该考虑微粒局域共振产生的消声作用,需进一步深入其基础理论。     

纤维增强聚合物阻尼预测模型的研究进展

回顾了近年来纤维增强阻尼复合材料的研究状况,介绍了材料的阻尼机制和阻尼分析方法,重点总结了阻尼微观预测模型、宏观预测模型和界面阻尼的研究情况,并对今后的研究工作提出了几点建议.     

高性能刹车材料的研究现状与发展趋势

从科技进步对制动材料提出的性能要求出发,综述了目前国内外包括粉末冶金材料、C/C复合材料、C/C-SiC复合材料以及C/BN复合材料在内的几种高性能刹车材料的组成与结构、制备工艺、优缺点、改良方法及应用研究动态等,并展望了高性能刹车材料未来的发展方向.