本文關(guān)鍵詞：粘彈阻尼材料及其異型約束阻尼結(jié)構(gòu)阻尼性能的實(shí)驗(yàn)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前人們對(duì)約束阻尼結(jié)構(gòu)的研究主要集中在提高阻尼材料本身的性能和對(duì)約束阻尼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)兩個(gè)方面,其中,對(duì)于約束阻尼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究多見(jiàn)于梁板狀較規(guī)則的結(jié)構(gòu)型式,對(duì)于異型約束阻尼結(jié)構(gòu)的研究則不多。本文對(duì)一種新型改性聚氨酯粘彈阻尼材料進(jìn)行了常規(guī)性能和阻尼性能的表征,主要包括固化時(shí)間、固含量、硬度、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能,分析了材料本身的物理特性和阻尼特性。然后以該材料為阻尼層材料,設(shè)計(jì)制作了弧型和環(huán)型兩種型式的約束阻尼結(jié)構(gòu),通過(guò)錘擊振動(dòng)實(shí)驗(yàn),研究?jī)煞N結(jié)構(gòu)型式下約束阻尼結(jié)構(gòu)的阻尼性能和主要影響因素。首先,從固化時(shí)間、固含量及基本力學(xué)性能等方面對(duì)粘彈阻尼材料的常規(guī)性能進(jìn)行了表征。同時(shí)通過(guò)DMA得到粘彈阻尼材料的儲(chǔ)能模量、損耗模量和損耗因子與溫度、頻率的關(guān)系。研究結(jié)果表明,所測(cè)的粘彈阻尼材料的凝膠時(shí)間為172s,表干時(shí)間為16min,實(shí)干時(shí)間為54min;固含量為92.02%;硬度為邵A53,發(fā)展周期為15d左右;拉伸強(qiáng)度為8MPa,斷裂伸長(zhǎng)率為360%;在同一頻率下,材料儲(chǔ)能模量隨溫度的升高而降低;材料玻璃化轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間為-40℃~20℃。其次,研究了粘彈阻尼材料在弧型約束阻尼結(jié)構(gòu)中的作用和不同約束層剛度下弧型約束阻尼結(jié)構(gòu)的阻尼性能的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明,粘彈阻尼材料使弧型結(jié)構(gòu)振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)和振動(dòng)加速度幅值分別降低了50%和26.7%,1~5階固有頻率均有所下降,1~5階復(fù)合損耗因子均有所增加,振動(dòng)總級(jí)值降低了10.42dB。當(dāng)約束層剛度由21.60×109Pa變化為35.5×109Pa時(shí),弧型約束阻尼結(jié)構(gòu)的振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)均為0.06s,振動(dòng)加速度幅值由8m/s2~11m/s2緩慢增加;約束層的剛度增加會(huì)使弧型約束阻尼結(jié)構(gòu)各階固有頻率和復(fù)合損耗因子增加,但二者的增長(zhǎng)速率隨約束層剛度的增加逐漸降低;約束層剛度對(duì)結(jié)構(gòu)高階固有頻率和復(fù)合損耗因子影響較大,對(duì)低階影響較小;結(jié)構(gòu)振動(dòng)加速度級(jí)和振動(dòng)總級(jí)值隨約束層剛度的增加而增加。最后,研究了粘彈阻尼材料在環(huán)型約束阻尼結(jié)構(gòu)中的作用和阻尼層厚度對(duì)環(huán)形約束阻尼結(jié)構(gòu)阻尼性能的影響。研究結(jié)果表明,粘彈阻尼材料使環(huán)型結(jié)構(gòu)的振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)和振動(dòng)加速度幅值分別降低了35.7%和13.3%,1~3階復(fù)合損耗因子均有所增加,振動(dòng)總級(jí)值降低了10%,中低頻下振動(dòng)加速度級(jí)降低較為明顯。在1mm~3mm范圍內(nèi)增加環(huán)型約束阻尼結(jié)構(gòu)厚度能降低振動(dòng)加速度幅值、高階固有頻率、振動(dòng)總級(jí)值和中低頻下結(jié)構(gòu)振動(dòng)加速度級(jí),增加結(jié)構(gòu)復(fù)合損耗因子;當(dāng)阻尼層厚度增加至3mm以上時(shí),環(huán)型約束阻尼結(jié)構(gòu)的阻尼性能對(duì)阻尼層厚度的依賴(lài)程度逐漸變小。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)研究,探討了異型約束阻尼結(jié)構(gòu)中粘彈阻尼材料的作用及影響異型約束阻尼結(jié)構(gòu)阻尼性能的主要因素,為異型約束阻尼結(jié)構(gòu)在減振降噪工程中的應(yīng)用提供一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：減振降噪 粘彈性材料 異型約束阻尼結(jié)構(gòu) 錘擊振動(dòng)實(shí)驗(yàn) 復(fù)合損耗因子 振動(dòng)加速度級(jí) 振動(dòng)總級(jí)值
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TB535
【目錄】：

• 摘要9-11
• ABSTRACT11-13
• 第1章 緒論13-29
• 1.1 課題的研究背景13-14
• 1.2 粘彈阻尼材料14-18
• 1.2.1 粘彈阻尼材料的耗能原理14-15
• 1.2.2 衡量材料阻尼性能的指標(biāo)15-16
• 1.2.3 影響粘彈阻尼材料性能的因素16-18
• 1.3 粘彈性約束阻尼結(jié)構(gòu)18-21
• 1.3.1 阻尼結(jié)構(gòu)的構(gòu)成形式18-19
• 1.3.2 約束阻尼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型19-20
• 1.3.3 影響約束阻尼結(jié)構(gòu)性能的因素20-21
• 1.4 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展21-26
• 1.4.1 粘彈阻尼材料研究進(jìn)展21-22
• 1.4.2 梁、板狀約束阻尼結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展22-25
• 1.4.3 異型約束阻尼結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展25-26
• 1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容26-29
• 第2章 實(shí)驗(yàn)方案29-43
• 2.1 粘彈阻尼材料制備29
• 2.2 粘彈阻尼材料常規(guī)性能測(cè)試29-33
• 2.2.1 固化時(shí)間29-30
• 2.2.2 固含量30-31
• 2.2.3 硬度31-32
• 2.2.4 拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率32-33
• 2.3 粘彈阻尼材料阻尼性能測(cè)試33-34
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)條件33-34
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)方案34
• 2.4 弧型約束阻尼結(jié)構(gòu)阻尼性能實(shí)驗(yàn)34-39
• 2.4.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備34-35
• 2.4.2 試樣的制備及尺寸35-36
• 2.4.3 實(shí)驗(yàn)方案36-39
• 2.5 環(huán)型約束阻尼結(jié)構(gòu)阻尼性能實(shí)驗(yàn)39-43
• 2.5.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備39
• 2.5.2 試件制備和尺寸39-40
• 2.5.3 實(shí)驗(yàn)方案40-43
• 第3章 粘彈阻尼材料性能研究43-53
• 3.1 概述43
• 3.2 常規(guī)性能表征43-47
• 3.2.1 固化時(shí)間43-44
• 3.2.2 固含量44
• 3.2.3 硬度44-45
• 3.2.4 拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率45-47
• 3.3 阻尼性能表征47-50
• 3.3.1 儲(chǔ)能模量和損耗模量47-49
• 3.3.2 損耗因子49-50
• 3.4 本章小結(jié)50-53
• 第4章 弧型約束阻尼結(jié)構(gòu)的阻尼性能研究53-67
• 4.1 概述53
• 4.2 實(shí)驗(yàn)條件53
• 4.3 粘彈阻尼材料在弧型約束阻尼結(jié)構(gòu)中的作用53-56
• 4.3.1 時(shí)域分析54
• 4.3.2 自譜分析54-56
• 4.3.3 倍頻程譜分析56
• 4.4 約束層剛度對(duì)弧型約束阻尼結(jié)構(gòu)阻尼性能的影響56-65
• 4.4.1 約束層剛度56-57
• 4.4.2 時(shí)域分析57-60
• 4.4.3 自譜分析60-63
• 4.4.4 倍頻程譜分析63-65
• 4.5 本章小結(jié)65-67
• 第5章 環(huán)型約束阻尼結(jié)構(gòu)的阻尼性能研究67-79
• 5.1 概述67
• 5.2 實(shí)驗(yàn)條件67
• 5.3 粘彈阻尼材料在環(huán)型約束阻尼結(jié)構(gòu)中的作用67-71
• 5.3.1 時(shí)域分析68
• 5.3.2 自譜分析68-70
• 5.3.3 倍頻程譜分析70-71
• 5.4 阻尼層厚度對(duì)環(huán)型約束阻尼結(jié)構(gòu)阻尼性能的影響研究71-76
• 5.4.1 時(shí)域分析71-73
• 5.4.2 自譜分析73-75
• 5.4.3 倍頻程譜分析75-76
• 5.5 本章小結(jié)76-79
• 第6章 結(jié)論及有待進(jìn)一步研究的問(wèn)題79-81
• 6.1 結(jié)論79-80
• 6.2 有待進(jìn)一步研究的問(wèn)題80-81
• 參考文獻(xiàn)81-85
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況85-87
• 致謝87

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 呂平;高金崗;李晶;伯忠維;;影響約束阻尼結(jié)構(gòu)阻尼性能的因素[J];噪聲與振動(dòng)控制;2014年05期

2 呂平;蓋盼盼;伯仲維;黃艦;;阻尼層厚度對(duì)結(jié)構(gòu)阻尼性能的影響[J];噪聲與振動(dòng)控制;2013年02期

3 朱波;周叮;劉偉慶;;芯材增強(qiáng)對(duì)夾層圓柱殼動(dòng)力學(xué)性能影響的有限元分析[J];振動(dòng)與沖擊;2012年06期

4 王淼;孟光;方之楚;許金泉;;夾層圓柱殼振動(dòng)的譜有限元分析[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào);2009年04期

5 賀才春;譚亮紅;;粘彈阻尼材料在振動(dòng)噪聲控制中的應(yīng)用[J];橡膠科技市場(chǎng);2008年12期

6 申智春;鄭鋼鐵;;圓形截面約束阻尼梁整體有限元建模與振動(dòng)分析[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào);2006年04期

7 申智春;鄭鋼鐵;;圓形空心截面約束層阻尼梁整體單元建模與振動(dòng)分析[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào);2006年02期

8 王慧彩,趙德有;粘彈性阻尼夾層板動(dòng)力特性分析及其試驗(yàn)研究[J];船舶力學(xué);2005年04期

9 杜華軍,陳恩鵬;航天結(jié)構(gòu)的約束阻尼振動(dòng)抑制優(yōu)選方案研究[J];航天控制;2004年05期

10 任志剛,盧哲安,樓夢(mèng)麟;復(fù)合夾層結(jié)構(gòu)頻率及損耗因子的計(jì)算[J];地震工程與工程振動(dòng);2004年02期

  本文關(guān)鍵詞：粘彈阻尼材料及其異型約束阻尼結(jié)構(gòu)阻尼性能的實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：464677