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 ,有限种类的阻尼材料 ,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。

复合阻尼结构减振参量的有限元仿真计算及优化分析

针对由约束阻尼结构和离散型阻尼器组成的复合阻尼结构,建立了有限元仿真模型,利用大型有限元程序NASTRAN对其进行了复特征值分析。与实验结果比较表明,所建立的有限元模型能较好地分析计算结构在不同方向上的减振特性。基于提出的有限元仿真模型,分别对复合阻尼结构的约束阻尼结构和离散型阻尼器进行了优化分析,得到具有更佳减振效果的复合阻尼结构。

含有复合阻尼结构的压力波制冷机振荡管内流动分析

通过对含有复合阻尼结构的压力波制冷机振荡管内的流场分析,详细讨论了激波在接受管内的行为,数值计算同时表明:含有两道复合阻尼结构加上激波吸收腔完全可以将激波降低到工程上可以接受的程度。

MoS_2对金属基复合阻尼结构性能的影响

通过共混法以镀锌钢板为基材制备了含有MoS_2的金属基复合阻尼结构。分析MoS_2添加量对阻尼损耗因子、隔声性能和涂层附着力等性能的影响。结果表明:MoS_2可有效提高阻尼性能、隔声性能和附着力。当MoS_2的质量占填料总质量的18.75%时,阻尼损耗因子最优;阻尼结构的隔声性能随MoS_2含量的增加而提高;当MoS_2添加量为12.50%时,涂层附着力可达到2.0 MPa。

连续阻尼夹嵌结构复合材料的弯曲疲劳特性研究

为了研究连续阻尼夹嵌结构复合材料(CDSSC)的弯曲疲劳特性,采用120℃共固化工艺制备了CDSSC试件并进行了静载三点弯曲试验和三点弯曲疲劳试验。在静载三点弯曲试验中,运用ANSYS数值模拟与试验结果共同求解出CDSSC外载荷与弯曲应力的线性公式;在三点弯曲疲劳试验中,采用线性公式求解出不同等级的应力水平并对CDSSC施加等效的疲劳循环载荷,试验结束后通过拟合得到CDSSC的疲劳-寿命(S-N)曲线。采用相同疲劳循环载荷研究了阻尼层厚度对CDSSC疲劳寿命的影响。结果表明:CDSSC疲劳失效的主要形式是层间滑移,且不会发生脆性断裂;疲劳寿命主要受材料中阻尼层的影响,当阻尼层厚度达到0.3mm时,疲劳寿命明显缩短,此后疲劳寿命趋于平稳;当阻尼层厚度为0.1mm时,CDSSC的疲劳性能最佳。

机载光电吊舱复合阻尼减振设计与分析

复合阻尼减振技术可以通过内部阻尼材料的能量消耗,实现对振动响应的衰减。针对某机载光电吊舱振动响应过大问题,开展复合阻尼减振设计与分析。综合考虑重量、尺寸、使用环境、衰减效果以确定阻尼材料、敷设区域、厚度、约束刚度等。仿真及测试结果表明,使用复合阻尼减振技术可有效降低传递至光电吊舱的振动响应,提升图像效果,具有较强的工程应用价值。

嵌入式共固化复合材料阻尼结构低速冲击性能数值模拟

嵌入式共固化复合材料阻尼结构是一种新型阻尼处理结构,在航空、航天、高速列车等高科技领域有广阔的应用前景。采用LS-DYNA显式动力学软件建立了该结构的有限元分析模型,对这种新型阻尼结构的低速冲击性能进行数值模拟,并将数值模拟结果与实验数据进行比较以说明模拟方法的有效性。结果表明这种新型复合材料阻尼结构的抗冲击性能大大优于相同材质的复合材料结构。

二层粘弹阻尼复合结构的优化设计

构造二节点八自由度有限元模型对二层粘弹弱约束阻尼复合结构的动力学特性进行了数值分析,其计算结果与实验结果基本一致.利用此有限元模型研究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.

嵌入式共固化复合材料阻尼结构湿热处理前后的摩擦磨损性能研究

按照T300/QY8911复合材料预浸料固化工艺曲线制成嵌入式共固化复合材料阻尼结构试件,分别对其进行摩擦、磨损实验,同时对湿热试验后试件作耐磨性对比,获得了该复合材料的摩擦系数和磨损量随阻尼层厚度变化曲线,并对实验数据进行分析和研究;结果表明:湿热处理前后,阻尼结构的抗摩擦、磨损特性是随阻尼层厚度的增加而降低;穿孔阻尼结构能较大程度地提高嵌入式共固化复合材料阻尼结构的抗摩擦、磨损性能;在相同阻尼薄膜厚度情况下,穿孔阻尼结构在湿热处理前摩擦系数和磨损量分别降低了9.85%和16.67%,在湿热处理后摩擦系数和磨损量分别降低了8.32%和11.43%;为进一步探索全天候、超高速、高耐磨性能的嵌入式共固化复合材料有重要的指导意义。

嵌入式共固化网格阻尼结构复合材料的动力学性能研究

建立嵌入式共固化网格阻尼结构复合材料的有限元数值模拟模型,提出了用改进的应变能法分析该网格结构的阻尼特性;通过对比所得模拟数据与实验结果,表明该模拟方法的有效性,再用验证了的模型和方法分别研究了不同几何参数对整体结构模态损耗因子和频率的影响,相关结论对嵌入式共固化网格阻尼结构复合材料的动力学性能理论预估具有重要指导意义。

结构型树脂基阻尼复合材料基体胶液阻尼性能研究

概述了采用物理共混法和化学接枝法对环氧树脂和不饱和聚酯两种基体胶液阻尼性能的改性,分析讨论了不同固化剂、增韧剂对基体胶液阻尼性能的影响,以及基体胶液对结构型树脂基复合材料阻尼性能的影响。

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%.

阻尼复合结构的隔声性能与参数配置

采用等效参数法推导了阻尼复合结构的等效弯曲刚度和结构损耗因子，并对不同结构特征的阻尼复合结构的隔声量进行了数值计算，分析了材料的不同几何参数、物理参数对隔声吻合频率及隔声量的影响，给出了一些有关阻尼复合结构隔声性能的结论．

大阻尼高刚度复合材料仪表板的设计结构与工艺研究

设计了一种五层夹芯多层阻尼薄膜嵌入的复合材料仪表板结构,并采用多次热压罐固化成型工艺来制作该大阻尼高刚度复合材料仪表板。它们分别是:上、下蒙皮和中心层的制作,上、下蒙皮和中心层与泡沫塑料的粘接与紧固件的预埋,孔的修正及仪表板的包边加工。通过成形质量检验和加载试验,验证了成形工艺的可行性和合理性。

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。

结构阻尼混杂复合材料研究进展

纤维增强树脂基复合材料因其比强度比模量高、阻尼减振性能优异等优点已成为航空航天领域重要的结构材料。混杂化是实现复合材料结构承载与阻尼性能一体化的有效途径。本文以近十年结构阻尼混杂复合材料研究为基础,从微纳颗粒混杂、层内编织混杂、层间铺层混杂和插层结构混杂四个方面对结构阻尼混杂复合材料的阻尼减振性能进行了详细分析。指出了结构阻尼混杂复合材料在阻尼减振领域应用存在的问题并给出了建议。

ZF结构阻尼复合材料研究

介绍了一种阻尼性能良好、强度高、耐水性好、耐海水冲刷的结构阻尼复合材料 ,可用来制造舰船的一些典型的振动构件 。

高分子阻尼材料及阻尼结构

介绍了高分子阻尼材料及阻尼结构技术的研究进展情况 ,涉及聚合物阻尼机理 ,新型阻尼材料研究开发 ,各式阻尼结构及特点 ,并着重介绍了复合阻尼结构 。

嵌入式共固化阻尼复合材料结构拉伸性能研究

通过面内拉伸试验和层间拉伸试验研究嵌入式共固化复合材料的拉伸性能,探讨沿纤维方向拉伸和半角拉伸的强度差异及层间拉伸强度。结果表明:纤维铺设角度对嵌入式共固化复合材料的拉伸性能有重要影响,不同铺设角度下的性能差异较大,面内拉伸强度的差异达1.71倍;首次通过实验得到嵌入式共固化复合材料的层间拉伸强度值,其值较面内拉伸强度小的多,约为0.398 MPa。

嵌入式共固化阻尼复合材料圆板的振动分析

为了探索嵌入式共固化阻尼复合材料圆板结构的阻尼特性,基于一阶剪切变形理论,计算阻尼复合材料圆板结构的应变能和动能,在四边固支边界条件下,运用Rayleigh-Ritz法建立阻尼圆板结构的理论模型。制作阻尼圆板结构试件并搭建实验平台,通过理论解、数值模拟解以及模态实验解三者对比,证明了理论模型的有效性,同时进一步分析阻尼层参数对结构固有频率和损耗因子的影响。结果表明:当阻尼层比率达到一定值时,损耗因子存在峰值;在半径一定的情况下,取与半径适当比例的阻尼层厚度可以明显增强结构的刚度和阻尼性能;复合材料层与阻尼层厚度比存在结构设计最优值。