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.     

铁基阻尼材料的发展现状和趋势

铁基阻尼材料是一种具有广阔应用前景的结构-功能一体材料,它具有优良的阻尼性能、综合力学性能和冷热加工性能。本文全面地介绍了铁磁型、孪晶型和复相型三类铁基阻尼材料的阻尼机制、研究和应用现状,并对铁基阻尼材料的发展趋势进行了展望。     

弹性体阻尼材料的研究进展

弹性体阻尼材料具有独特的动态粘弹性行为,被广泛应用于减震、降噪等多个领域。在实际应用过程中,弹性体阻尼材料常面临有效阻尼温域窄、损耗因子较低的问题。拓宽有效阻尼温域、提高损耗因子是目前开发高性能弹性体阻尼材料的主要方向。从弹性体阻尼材料的阻尼机理出发,阐述了分子链形态与结构、温度及振动频率、弹性体组成体系对弹性体阻尼材料阻尼性能的影响。介绍了弹性体阻尼材料的改性方法及近几年来的最新研究进展。     

多层阻尼复合结构阻尼性能

制备了多层阻尼复合结构, 应用有限元方法对多层复合结构阻尼性能进行了理论研究。计算结果与实验结果基本一致。利用该有限元模型分析了各层阻尼材料的几何及物理参数对复合结构阻尼性能的影响。分析表明: 阻尼材料的厚度、损耗因子和弹性模量对阻尼复合结构阻尼性能有较大影响, 而阻尼材料的密度对阻尼复合结构阻尼性能的影响不明显。      

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.     

阻尼结构的宽频域振动及其辐射噪声的试验研究

本文讨论了两种阻尼性能差异较大的粘弹材料采用自由阻尼处理后对结构的宽频域振动响应及其噪声辐射的影响,从试验上考察了阻尼处理抑制平钢板和压筋板结构宽频振动响应和噪声辐射的有效性,比较了两种材料性能差异所带来的结构减振降噪效果的差异.结果表明,从减振降噪效果与阻尼材料性能所具有明显的依赖关系,对于工程设计和选用阻尼材料、阻尼材料的研究和开发也具有重要的指导意义.     

阻尼层敷设方式对结构性能的影响

采用两种弹性模量不同的高分子材料，设计了四种自由阻尼层结构。基体钢板材质相同，阻尼层的总厚度相同。阻尼层分别采用单层同一材料和两层不同材料的形式。研究了结构的阻尼性能，发现采取分层阻尼层结构，并且将弹性模量大的材料敷设在外层时结构阻尼性能最好，依据高分子材料阻尼产生的机理，对此做了分析。研究了结构的固有频率，发现分层敷设结构的固有频率不因阻尼材料敷设顺序的改变而改变。     

共固化阻尼复合材料研究进展

文中综述了共固化阻尼复合材料结构近年来的研究成果,包括共固化阻尼复合材料结构的共固化工艺类型、黏弹性阻尼材料的选择范围,并对阻尼薄膜的制作工艺、阻尼薄膜的结构以及处理方式行了概括。此外,对环氧树脂基与双马树脂基共固化阻尼复合材料的实验方法、数值模拟及理论分析做了总结,最后对共固化阻尼复合材料结构存在的不足及未来的发展趋势进行了展望。提出未来应用中需要继续研究解决的问题,以上工作对于深入探索大阻尼高刚度复合材料构件具有一定的参考意义。     

复合阻尼结构及其阻尼性能

新近出现的几种复合阻尼结构表明,有限各类的阻尼材料,经过简单的物理组合,能满足各种各样的阻尼要求,这类复合阻尼结构正引起科技界的广泛关注。然而,作为一项新技术,它尚缺少相应的理论作指导,因此,对该技术进行研究是必要的和及时的。本文介绍了几种典型的复合阻尼结构,并用振动控制理论对其中的一些结构进行了分析。     

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.     

阻尼材料粘结面积对阻尼因子的影响研究

通过试验测试,研究了阻尼材料粘结面积对模态结构阻尼因子的影响,同时采用有限元软件对试验模型进行数值仿真.结果表明,利用试验测试数据完善的有限元模型,其数值计算结果和试验测试数据相吻合;选择粘结面积80％以上作为阻尼材料安装质量的工艺指标是合适的.     

影响约束阻尼结构阻尼性能的因素

采用自由梁振动法,研究阻尼层厚度、约束层材料及环境温度等三个变量,对约束阻尼结构阻尼性能的影响。结果表明：阻尼层厚度在1 mm～4 mm范围内,约束阻尼结构的阻尼性能随阻尼层厚度的增加而降低; 约束层材料分别为钢板、大理石板、砂浆板时,约束阻尼结构的阻尼性能不同;低温、高温环境均使约束阻尼结构阻尼值变小; 常温环境下,约束阻尼结构的阻尼值较大,复合损耗因子超过了0.154。     

仿生阻尼材料研究

自然生物体结构经过漫长的进化,在减振和隔振等方面已经达到较高的效率。本文以大型陆生哺乳动物的皮层结构为仿生对象,根据其皮层的结构特征,从材料参数和结构两方面模仿其生物构造,设计出一种片状仿生类阻尼减振材料样件,并对该材料进行了台架试验,结果表明,该仿生阻尼材料有较为显著的减振降噪效果。     

高分子阻尼材料的研究进展

本文介绍了高分子阻尼材料的研究进展,包括复合阻尼材料、智能阻尼材料等.展望了高分子阻尼材料的发展前景.     

显微组织对高阻尼钢板阻尼性能的影响

研究了显微组织对高阻尼钢板阻尼性能的影响。结果表明，马氏体相的析出，将恶化阻尼性能；碳化物对阻尼性能的影响取决于其颗粒尺寸。     

粘弹性高温阻尼材料研究进展

概述了粘弹性阻尼材料的阻尼机理,对粘弹性高温阻尼材料的研究现状及技术途径进行了分析讨论,并对其研究前景进行了展望。     

粘弹材料阻尼性能的分析模拟和预测

讨论了阻尼材料动态性能表征的数学模拟分析方法及其性能预测,从分数导数模型出发分析了阻尼材料动态性能内在的一些基本规律,为阻尼材料的研究、开发和性能测试提出了一些指导性的建议。     

简谐激励下阻尼复合结构多尺度拓扑优化设计

目的 为得到抗振性能良好的板壳结构,保证设备的正常工作,文中提出一种板壳阻尼复合结构多尺度优化设计方法。方法 以动柔度为目标,建立频域激励下和固定频率点激励下板壳阻尼复合结构中阻尼材料宏观分布和微结构协同设计的多尺度问题的数学模型,推导目标函数和约束条件对设计变量的灵敏度,并基于移动渐近线法求解优化数学模型。结果 所提多尺度设计方法可以有效获得板壳结构最优阻尼材料宏观布局和最优阻尼复合材料微结构构型,提高了结构的动力学性能,同时结果也表明涂敷阻尼复合材料结构的振动响应相较于仅涂敷单一阻尼材料的振动响应大幅减小。结论 研究表明,不同激励频率下阻尼材料的宏观分布形态不同,阻尼材料主要分布于结构模态振型位移的最大处和支撑端,通过加强结构的刚度,抑制了结构变形,减小了振动响应。微结构构型基本类似,其基本形态都是低刚度、高阻尼材料呈条状分布,条状分布的阻尼复合材料微结构在受弯方向上的刚度较大,可以有效抵制结构的弯曲变形。     

约束阻尼板结构设计及研究

以约束阻尼板在实际应用时重量和厚度限制为约束条件,依据约束阻尼结构设计理论进行结构设计并制备样品,对样品进行振动特性测试后识别其前5阶固有频率及模态阻尼比,并分析阻尼层材料参数、约束层材料参数及阻尼结构形式对约束阻尼结构阻尼性能的影响。      

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。