杜仲胶/氯丁橡胶共混及其隔音性能研究

杜仲胶作为热塑性材料具有优异的低温可塑加工性和优良的耐水、耐寒、耐酸碱、高绝缘等特性,同时还具有高阻尼性,并且利用其高阻尼性可制作隔音设备与减震材料.作者将杜仲胶与氯丁橡胶共混,加入发泡剂,制备了具有良好吸声和隔音性能的杜仲胶/氯丁橡胶复合材料,并研究了复合材料各组分的最佳配比、发泡剂的最佳用量及其硫化特性.     

PMN/ CB/ IIR复合材料的阻尼性能研究

采用混炼-模压-极化工艺制备了压电陶瓷/碳黑/丁基橡胶聚合物基压电阻尼复合材料,研究了压电陶瓷和碳黑用量、外力及作用频率等因素对复合材料阻尼性能的影响.结果表明,当压电陶瓷体积分数为50%、碳黑质量分数为5%时复合材料的阻尼因子tanδ峰值达到最高,有效阻尼温域最宽;复合材料的阻尼性能随着外力的增加而增强;当外力作用频率f接近或等于橡胶分子运动单元松弛时间的倒数1/τ时,复合材料的损耗模量E″和阻尼因子tanδ均出现最大值.     

PMN／CB／IIR复合材料的阻尼性能研究

采用混炼-模压-极化工艺制备了压电陶瓷／碳黑／丁基橡胶聚合物基压电阻尼复合材料,研究了压电陶瓷和碳黑用量、外力及作用频率等因素对复合材料阻尼性能的影响．结果表明,当压电陶瓷体积分数为50％、碳黑质量分数为5％时复合材料的阻尼因子tanδ峰值达到最高,有效阻尼温域最宽;复合材料的阻尼性能随着外力的增加而增强;当外力作用频率f接近或等于橡胶分子运动单元松弛时间的倒数1／τ时,复合材料的损耗模量E＂和阻尼因子tanδ均出现最大值．     

抑制盘式制动器振动噪声的阻尼层研究

针对汽车盘式制动器减振降噪理论和试验方法,通过对制动块底板上增加橡胶阻尼层的制动器进行试验研究,并与未增加阻尼层的同一制动器的噪声进行对比,研究了不同阻尼复合材料对制动噪声的影响.结果表明,制动盘和制动块的耦合特性是影响振动和噪声的关键因素,通过改变其耦合系统的阻尼能有效抑制噪声,并减少系统的不稳定性.     

开孔复合材料扁球壳的非线性动态响应

复合材料层合壳体在航空、航天、工程结构中得到广泛应用.由于许多结构是在非线性状态下工作的,因此,研究复合材料层合壳体的非线性特性,大挠度变形,非线性屈曲,非线性振动有着十分重要的意义.研究了开孔复合材料层合扁球壳的非线性动态响应问题.建立了对称层合圆柱正交异性开孔扁球壳考虑横向剪切和阻尼的非线性振动微分方程,分析了横向剪切、阻尼、强迫荷载对幅频特性曲线的影响.     

压电阻尼复合材料在船舶承力轴承减振中的应用研究

为了使船舶承力轴承具有良好的降噪减震效果,采用环氧树脂为基体,PMN(铌镁锆钛酸铅)为压电相,导电炭黑为导电相制备了0-3型压电复合材料,DMA(dynamic mechanical analyzer)测试结果表明,PMN/导电炭黑/环氧树脂复合材料具有良好的阻尼性能。以该复合材料作为阻尼层,制备船舶承重轴承缩比模型,阻尼性能研究结果显示结构试件的阻尼性能主要由0-3型压电复合材料提供,试件整体结构阻尼因子为0.415 6,振级落差的数值在4.64～16.79dB,具有良好阻尼减振效果。     

四针状氧化锌晶须改性树脂基阻尼复合材料

为了提高树脂基复合材料的阻尼及力学性能,通过两步法合成了四针状氧化锌晶须改性树脂基阻尼复合材料.利用动态黏弹谱仪、扫描电子显微镜、万能力学试验机等测试手段,研究了四针状氧化锌晶须含量对复合材料阻尼性能、热稳定性能、拉伸强度、硬度及冲击回弹性能的影响.结果表明:四针状氧化锌晶须的加入有效提高了复合材料的阻尼性能及热稳定性...     

铺层设计对复合材料结构降噪特性的影响

铺层设计对复合材料结构降噪特性的影响朱明，戴全胜，甘忠复合材料结构降噪分析方法采用声学有限元法［１￣３］。与金属结构不同的是，复合材料结构可以通过调整材料的最佳铺向角（见算例１），调整刚度以调节符合频率区（见算例２）及阻尼水平，从而控制声辐射效率。对...     

改性硅橡胶宽温域阻尼材料研究

为了制备基于甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)的宽温域阻尼材料,本文以MVQ作为基体,采用共混法制备了MVQ/萜烯树脂复合材料,并探讨了其阻尼性能与松弛特性及橡胶基体网络结构之间的关系。动态力学分析表明,共混材料两个转变峰之间的阻尼因子(tanδ)明显提高。通过核磁交联密度仪分析,发现加入萜烯树脂使该材料自由链段含量增加,MVQ的交联密度降低,导致链段运动的松弛时间增加,这是提高该材料阻尼性能的主要原因。测试结果表明:该材料在-60~200°C的温度范围内tanδ0.25。为了进一步提高其阻尼性能和物理机械性能,还制备了MVQ/萜烯树脂/乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)三元共混型复合材料,当MVQ/AEM为60/40时,有效阻尼(tanδ0.3)温域达到192℃(-7~185℃),达到了宽温域高阻尼材料的要求。     

6066Al／SiCp复合材料的组织特征与阻尼性能

研究了经制粉→混料→真空抽气→热挤压工艺制备的6066Al/SiCp复合材料的组织特征与阻尼性能。复合材料的阻尼特征通过动态机械热分析仪（DMTA）测量,得到了2种不同SiC含量的6066Al/SiCp复合材料及6066Al合金在温度为30－250℃,频率为0.1,1,10和30Hz时的阻尼值,利用扫描电镜、光学显微镜对复合材料组织特征进行了分析,根据组织特征及阻尼数据对复合材料的阻尼机制进行了讨论。结果表明：将2－3μm的SiC颗粒加入6066Al中,当SiC含量为7％（体积分数）时,增强的SiC果料分布较均匀,与基体结合良好;当SiC含量为12％时,SiC1易聚集成团,少量SiC能明显提高6066Al的阻尼能力,尤其是高温阻尼性能;6066Al/SiCp复合材料的高阻尼性能主要是SiC中入后使位错密度大大增加,基体晶界及基体与SiC颗粒界面的存在使材料在循环载荷下消耗能量所致。     

Al18 B4O33Bi／AI复合材料室温阻尼和力学性能

为提高Al¹⁸ B⁴O³³ w/Al复合材料的室温阻尼性能,通过原位反应向复合材料的界面引入了低熔点金 属Bi.研究了涂层质量分数对涂覆后复合材料室温力学性能和阻尼性能的影响．结果表明,复合材料的力学 性能随着涂层质量分数的增加而降低;复合材料的阻尼性能则随涂覆量的增加而增加．涂覆复合材料的室温 阻尼值不仅强烈依赖于晶须表面涂覆物的质量分数而且依赖于应变振幅．涂覆复合材料在较低应变条件 (4×10_-4)下出现一个由位错机制产生的阻尼峰．当应变振幅超过6x10_-4,界面滑移成为主要的阻尼机制     

功能无纺布插层复合材料的结构阻尼性能

以负载定量聚偏二氟乙烯的尼龙无纺布为功能插层,采用共固化工艺制备碳纤维增强环氧树脂基结构阻尼复合材料.测试复合材料的弯曲强度、弯曲模量和层间剪切强度等静态力学性能和储能模量和损耗因子的温度谱.此外,通过单悬臂梁振动实验评价阻尼减振性能.通过光学显微镜和扫描电镜分析共固化复合材料的微观结构,研究了阻尼机理.结果表明,在复合材料层间插入改性的尼龙无纺布能在不引起力学性能明显下降的前提下,显著提高复合材料的阻尼性能.其中插入7层改性的PNF插层的复合材料损耗因子达到0.008 3,比无插层复合材料提高了72.9%,弯曲模量下降了16.3%.     

梁式全碳纤维复合材料桁架模态及阻尼特性

为表征梁式全碳纤维复合材料桁架模态及阻尼特性,建立实体单元有限元模型进行桁架模态仿真,提出基于仿真结果采用模态应变能阻尼模型计算结构阻尼损耗因子的方法;此外,为提高模态分析效率,引入梁等效理论建立等效分析方法.仿真及等效分析结果与实测值的对比表明:梁等效理论、仿真及实验所得振型基本一致;仿真频率及结构阻尼损耗因子计算值误差均小于10%,所述模态仿真和阻尼计算方法有效,最后基于仿真结果验证了梁等效理论针对大尺度桁架模态的分析精度.     

CNTs/PMN /EP压电阻尼复合材料的制备及其压电效应的作用机理

研究了铌镁锆钛酸铅(PMN)压电陶瓷含量的变化及其压电效应对碳纳米管(CNTs)/铌镁锆钛酸铅(PMN)/环氧树脂(EP)压电阻尼复合材料阻尼性能的影响,并用ZrO_2替代PMN添加到复合材料中探讨了压电效应的作用机理。研究表明,PMN/EP复合材料损耗因子峰值与ZrO_2/EP复合材料相近,没有明显体现出PMN的压电效应,主要通过异质界面效应促进能量损耗,增强阻尼性能。CNTs/PMN/EP复合材料相较于CNTs/ZrO_2/EP复合材料的损耗因子峰值明显增加,并在PMN质量含量为60%时达到最大值0.62,表明导电相CNTs与压电相PMN的协同作用,充分发挥了压电相的压电效应,将载荷振动能转化为电能,并通过CNTs形成的导电网络通路以热能形式耗散,进一步增强了复合材料的阻尼性能。     

双阻尼分流机头优化设计及对橡胶/蒙脱土纳米复合材料挤出性能的影响

设计了单阻尼流道、单分流挡板流道及双阻尼分流流道结构,模拟了不同流道结构挤出成型过程中的速度场和压力场,对双阻尼分流机头进行了优化设计。并通过橡胶/蒙脱土纳米复合材料的性能测试分析对比了各流道结构的优缺点。结果表明:与单阻尼流道及单分流挡板流道机头相比,双阻尼分流机头能够使胶料的出口速度保持一致,对物料的取向作用也十分明显,并且能更大程度地提高蒙脱土在纳米复合材料中的分散程度,从而改善橡胶/蒙脱土纳米复合材料的加工性能。     

三明治夹芯基座阻抗阻尼隔振特性分析

利用复合材料良好的阻尼特性和结构可设计性,将目前的刚性基座替换为三明治夹芯基座,分析了基座阻抗和阻尼对隔振效果的影响;设计了直骨架和曲骨架2种夹芯基座结构形式,对支撑骨架厚度和曲率半径等结构参数对基座力学性能的影响进行了分析,并采用DMTA方法对高阻尼的聚氨酯芯材的损耗因子进行了测量;通过试验和有限元方法对2种结构形式的三明治夹芯基座静刚度特性进行了比较;采用激振器和偏心电机2种激振方式对夹芯基座进行了隔振特性试验研究,以功率流为隔振效果评估指标,分析了不同激振方案下2种夹芯基座的隔振效果.结果表明:通过对三明治夹芯基座的阻抗阻尼设计,能够有效地衰减高频驻波,具有较好的隔振效果.     

玻璃纤维织物/PVC基复合材料的层合结构隔声性能

以硫酸钡粉末填充的PVC基复合材料为基体材料,选用两种玻璃纤维织物（EW100和EW200）作为增强材料,制备不同层合结构的玻璃纤维织物/PVC基复合材料,利用双通道声学分析仪、DMA等仪器对样品进行隔声性能、阻尼性能等测试分析。结果表明：不同层合结构的玻璃纤维织物/PVC基复合材料隔声性能的差异体现在低频区及高频区;玻纤织物的加入使复合材料的阻尼性能、隔声性能以及拉伸载荷都有所提高,但是伸长却大大降低;以EW200与PVC基材制备的层合结构具有较好的隔声等性能。     

轮式装甲车用双气室油气弹簧阻尼特性分析

运用矢量学方法对设计的轮式装甲车用双气室油气弹簧阻尼特性建立数学模型,运用达朗伯原理建立阻尼特性的非线性理论方程并进行数值求解,通过控制变量法考察结构参数对该油气弹簧阻尼特性的影响。研究证明阻尼孔直径、阻尼孔个数的增多均导致阻尼力减小,而缸筒内径、环形腔面积的增大均能使阻尼力增大,研究表明改变结构参数可改善油气弹簧的缓冲减振性能。     

声发射技术在复合材料振动性能测试中的应用

利用声发射技术对玻璃纤维／环氧树脂复合材料悬臂梁的振动性能进行研究．采集悬臂梁自由振动下的声发射（AE）信号,并对信号进行快速傅里叶变换（FFT）和频谱分析．结果表明：复合材料声发射延续时间长,其主频率为108．5Hz、阻尼系数为0．113．这一结果同电阻应变传感系统测得的梁的实际振频110．1Hz、阻尼系数0．119非常接近,说明该方法用于复合材料固有频率测试时精确度高;而且同应变传感系统相比,能够反映复合材料的微观变化,对研究其振动损伤有重要意义．     

汽轮发电机转子阻尼系统对小扰动特性的影响

电力系统中的各种小扰动通常会导致系统发生低频振荡,而汽轮发电机转子阻尼系统对于抑制低频振荡具有重要作用。为了研究转子大齿导条、转子导电槽楔构成阻尼绕组和转子铁心对系统小扰动特性的影响,建立了能够反映实际转子阻尼结构影响的时步有限元模型。首先研究了忽略转子阻尼作用对小扰动仿真结果的影响;然后对比研究了阻尼绕组和转子铁心分别对小扰动特性的影响,分析了不同阻尼结构中阻尼电流的大小及其所产生的阻尼作用强弱;最后对比了转子槽楔采用铝合金和不锈钢时,材料电导率的大小对小扰动特性的影响。结果表明:小扰动过程中阻尼绕组中的阻尼电流大于转子铁心中的电流,因此其对小扰动特性的影响较大;转子槽楔采用铝合金时的阻尼作用要强于不锈钢槽楔的阻尼作用。研究结果可为电力系统仿真中如何合理准确地分析系统小扰动特性提供必要的理论基础。