粘弹阻尼材料强迫共非振型动态测试方法
粘弹性材料动态弹性模量的声管测试技术
Z in jc cot
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目前常用的弹性模量测量方法
2 S c
2
• 如果试件的厚度比它里面的纵波波长小得多，则输入阻 抗可近似为
c Z in j h
• 被测圆柱形橡胶试件（在管中浸入深度为1/4波长）的输 入阻抗有纯弹性的特性。只要测出试件的复反射系数的 相位，就可以根据下式确定橡胶材料的体积压缩模量
目前常用的弹性模量测量方法
• 质点速度沿圆杆断面的变化很小； • 圆杆的直径比起杆中纵波波长来是 很小的； • 因为橡胶中的剪切波长远小于圆杆 中的纵波波长，所以可认为圆杆表 面的位移振幅值沿着杆在橡胶薄片 内变化很小， • 在这种情况下，橡胶薄片对圆杆的 反作用力可用橡胶薄片的阻抗来表 示。
• 当圆杆纵向振动时，圆柱形的剪切波将在橡胶薄片中传播。 • 但在橡胶薄片的厚度比圆杆半径小好多倍的条件下，可以认为其 中传播的剪切波是平面波，这个波在橡胶薄片中由橡胶薄片的粘 贴表面向橡胶薄片的外表面传播。在这种情况下，橡胶薄片的每 一点上的振幅值与垂直于轴线相对应的断面上圆杆的振幅值比 例，可以把橡胶薄片当做其长度等于橡胶薄片厚度并具有硬背衬 条件的无限大平板结构来研究，它的剪切振动输入阻抗为
• 如图中试件b和试件c，适用于 杨氏模量值大于108Pa的硬性自 由层型材料，这时只研究其拉 伸阻尼特性，忽略其所受转动 惯性和剪切变形影响。 • 当杨氏模量值为低于108Pa的约 束层型软黏弹性材料时，使用 图中试件d的形式，此时的阻尼 特性主要取决于剪切形变特性。
目前常用的弹性模量测量方法
• 试件尺寸一般宽为l0mm，自由端长180-250mm，根部长25mm。 • 选用合适的材料厚度与金属板厚度比，对于测试结果很重要。 • 对于试件b和试件c，试验开始时选用的厚度比为1:1，不能超 过4:10。 • 对于试件d，厚度比可选为1:100制备试件时要注意粘合层厚度 应尽量薄（小于0.05mm），粘贴要牢固并完全固化。 • 测量时调节信号发生器和测量放大器，测出试件谐振频率和半 功率带宽对不同的试件类型，按不同的公式进行数据处理。
阻尼材料的研究与应用
文章编号:1006-1355(2006)02-0038-04阻尼材料的研究与应用张友南,杨 军,贺才春,唐先贺(株洲时代新材料科技股份有限公司技术中心,湖南株洲412007) 摘 要:介绍了材料的阻尼机理和吸声机理,其中对高聚物阻尼材料的阻尼机理进行了较详细的说明,综述了几类阻尼材料的研究进展,最后简要地介绍了阻尼材料的应用现状。
关键词:声学;阻尼材料;阻尼机理;吸声机理中图分类号:TB535+.1 文献标识码:AR esearch and Application of Damping MaterialZHA N G You 2nan ,YA N G J un ,H E Cai 2chun ,TA N G Xian 2he(Zhuzhou Times New Material Technology co.,ltd Technology Center Zhuzhou 412007,China ) Abstract :paper has introduced the damping mechanism and sound absorption mechanism of material ,In addition ,it has explained the damping mechanism of polymer damping material in detail ,and summarized the research headway of some kinds of damping material.At last ,it has introduced the application actuality of damping material.K ey w ords :acoustics ;damping material ;damping mechanism ;sound absorption mechanism 收稿日期:2005205218作者简介:张友南(1972-),男,湖北阳新人,工程硕士,工程师,主要从事高分子材料改性与加工技术的研究。
特殊材料检测项目及标准参考(1)
4
90°剥离强度
胶粘剂 90°剥离强度测定方法 （金属金属）
GJB 446-1988
5
高强度胶粘剂 剥离强度
高强度胶粘剂剥离强度的测定 浮辊 法
GB/T 7122-1996
1
胶粘剂
胶粘剂 180°剥离强度试验方法 （挠性 材料对刚性材料） GB/T 2790-1995 6 180°剥离强度
硫化橡胶与金属粘接 180°剥离试验 GB/T 15254-1994
增强材料 纱线试验方法第 3 部分： 玻 璃纤维断裂强力和断裂伸长的测定 GB/T 7690.3-2001
2
断裂强力和断 裂伸长 增强材料 机织物试验方法第 5 部分： 玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的 测定
GB/T 7689.5-2001
碳素材料碳、氢、氮含量测定方法 3 碳、氢、氮 QJ 2781A-2004
11
粘度
胶黏剂黏度的测定单圆筒旋转黏度计 法 GB/T 2794-2013
1
胶粘剂
12
不挥发物含量
胶粘剂不挥发物含量的测定 GB/T 2793-1995
2
橡胶
1
拉伸应力应变 性能
硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变 性能的测定 GB/T 528-2009
2
邵尔硬度
硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验 方法 第 1 部分：邵氏硬度计法（邵尔 硬度）GB/T 531.1-2008
热分析方法通则 1 热分析 JY/T 014-1996
2 9 固体材料
成分分析
微束分析 能谱法定量分析 GB/T 17359-2012
只测 B5～U92
固体材料高温热扩散率试验方法激光 脉冲法 3 高温热扩散率 GJB 1201.1-1991
粘弹性阻尼材料力学参数测试实验用双边附加自由结构阻尼试件设计方法研究
ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｍｅ ｎｔ ｏ ｆ ｖ ｉ ｓ ｃ ｏ ｅ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ｄ ａ ｍｐ ｉ ｎｇ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ’ Ｓ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ
Ｗ Ａ Ｎ Ｇ Ｃ ｈ ａ ｏ ， Ｌ Ｏ Ｚ ｈ ｅ ｎ ． ｈ ｕ ａ
（ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ｏ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｔ ｓ ｉ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ８ ４， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｃ ｉ ａ ｌ ｃ ｏ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｔ ｓ ｗ ａ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ａ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ，ｒ ｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ￣ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ，ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ￣ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ａ ｎ ｄ ｌ ｏ ｓ ｓ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｏ ｍｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｎ ｔ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ
船体振动智慧树知到答案章节测试2023年华中科技大学
绪论单元测试1.要产生振动，需要（）。
A:时变作用B:空气C:弹性D:质量答案:ACD2.属于振动的是（）。
A:敲鼓B:钟摆C:心脏搏动D:说话时的声带答案:ABCD3.已知船体结构的动态特性，计算在输入作用下的输出。
属于（）。
A:系统识别B:响应分析C:环境预测D:系统设计答案:B4.在已知外界激励下设计合理的船体系统参数，使系统的动态响应或输出满足要求。
属于（）。
A:系统识别B:响应分析C:系统设计D:环境预测答案:C5.已知系统的输入和输出，求出船体系统的参数。
属于（）。
A:系统识别B:系统设计C:环境预测D:响应分析答案:A6.在已知系统的响应和系统参数的条件下，预测系统的输入。
属于（）。
A:系统识别B:系统设计C:环境预测D:响应分析答案:C第一章测试1.在下图所示的结构中小球质量为m，梁的质量忽略不计，梁的长度为L，截面惯性矩为I，材料的弹性模量为E。
若要使小球的自振频率ω增大，可以（）。
A:增大IB:减小EC:增大mD:增大L答案:A2.如图a所示，梁的质量忽略不计，小球的自振频率；若在小球处添加刚度为k的弹簧，如图b所示，则系统的自振频率ω1为：（）。
A:B:C:D:答案:D3.单自由度系统自由振动的幅值仅取决于系统的（）。
A:固有频率B:质量C:初速度和初位移D:刚度答案:C4.已知某单自由度系统质量为m，刚度为k，阻尼系数为c，阻尼因子为ξ。
若令系统刚度为4k，则下列说法正确的是（）。
A:新的阻尼因子为1/2 ξB:新的阻尼因子为1/4 ξC:新的阻尼系数为1/2 cD:新的阻尼系数为1/4 c答案:A5.单自由度系统只有当阻尼比时，才会产生振动现象。
（）A:ξ<1B:ξ≤1C:ξ>1D:ξ=1答案:A6.已知结构的自振周期T=0.3s，阻尼比ξ=0.04，质量m在y0=3mm，v0=0的初始条件下开始振动，则至少经过个周期后，振幅可以衰减到0.1mm以下。
（）A:14B:13C:12D:11答案:A7.速度导纳的单位是（）。
约束层阻尼结构降噪性能的测试分析
万方数据约束层阻尼结构降噪性能的测试分析１５１图２约束层阻尼结构Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄｄａｍｐｉｎｇ的刚度。
约束层阻尼结构由于其使用方便，节省空间，无需改变原有设计并且在很宽的温度和频率范围内提供高阻尼等特点，被越来越广泛地应用于飞机、列车、硬盘、建筑等领域作为减振降噪的手段。
例如飞机蒙皮和内饰壁板等机舱薄壁结构大量使用的压敏型约束阻尼材料，可以将蒙皮和内饰壁板的结构损耗因子提高６—１０倍，并降低机舱内噪声３—２０ｄＢｉ３｜。
２约束阻尼材料的性能试验对于材料研究者来说，一般通过材料的阻尼性能随温度和频率的变化关系来分析阻尼材料。
目前，研究材料阻尼性能的实验方法主要有自由振动法、强迫共振法、强迫非共振法等。
其中强迫非共振法最常用，该方法主要用动态黏弹仪对材料试样进行测试，可以直接得到材料的损耗因子、储能模量、损耗模量与温度或频率之间的关系曲线，图３为３Ｍ公司压敏型阻尼材料１１２的损耗因子和储能模量曲线。
从图中曲线可以找出在不同温度和频率下材料的损耗因子和损耗模量，从而分析出材料的最佳使用温度和频率。
・口。
损耗角一一图３３Ｍ阻尼材料１１２损耗因子Ｆｉｇ．３Ｇ’ａｎｄｌｏｓｓｆａｃｔｏｒｏｆ３Ｍｄａｍｐｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓ约束层阻尼降噪性能测试对于使用者来说，更为关心阻尼材料使用后所获得的减振降噪性能。
通常来说进行阻尼降噪设计的产品一般具有模态频率低而密集，且尺寸大设计更改困难等特点，如机动车辆厢体，飞机舱等。
因而为了初步评估实际应用的减振降噪效果，本文利用动力学相似原理来设计试验，即两个具有相似模态的结构其在同一激励下的响应也是相似的。
通过对大多应用减振降噪结构模态的调研和分析后，设计了一个简支软结构梁，其在２０００Ｈｚ内所集中的模态与大多薄壁厢体具有相似性。
采用正弦扫描和类白噪声随机振动激励激振简支梁的方法，分别测试粘贴阻尼材料和未贴阻尼材料的空白试样简支梁响应值的变化，来评估阻尼材料的减振降噪性能。
阻尼材料阻尼性能的测试与计算
阻尼材料阻尼性能的测试与计算陈耀辉（天津市橡胶工业研究所，天津!""#""）摘要：用悬臂梁法与粘弹谱仪（()*+测出的材料本身的弹性模量和损耗因子应基本相同。
但多年来大家习惯于使用粘弹谱仪（()*+测量材料本身的振动阻尼特性。
很少使用悬臂梁共振法来测量材料本身的振动阻尼特性。
且用悬臂梁法测量出来的数据误差较大。
本文的目的在于通过计算机分析和样品的测量，找出了满足模量的变化!,!’"-、满足损耗因子变化!,!#-以及使用悬臂梁共振法来测量材料本身的振动阻尼特性，在一定的范围内代替粘弹谱仪（()*+，来满足工程研究需要的样品参数变化范围。
关键词：悬臂梁共振法；粘弹谱仪（()*+；模量；损耗因子作者简介：陈耀辉，男，天津市橡胶工业研究所高级工程师，自’./"年以来一直从事水下声学材料及阻尼材料性能测量和研究。
前言通常测量材料本身的粘弹特性使用粘弹谱仪（()*+，对于阻尼，入防振降噪工程使用的则使用悬臂梁共振法来测量其振动阻尼特性0’10!1。
悬臂梁共振法通过测出复合板的弹性杨氏模量、弹性剪切模量、损耗因子后，根据复合板的弹性杨氏模量、弹性剪切模量、损耗因子经过数据处理可以算出材料本身的弹性杨氏模量、弹性剪切模量、损耗因子。
目前国内使用悬臂梁共振法来测量其振动阻尼特性有两个国家标准：2345’67"68’..6091和2345’/!#/8!"""071，二者内容上大同小异，均等效采用美国材料与试验学会标准*:5);<#68/"、*:5);<#68’..90#1061。
理论上来说悬臂梁法与粘弹谱仪（()*+测出的材料本身的弹性模量和损耗因子应基本相同。
但多年来大家习惯于使用粘弹谱仪（()*+测量材料本身的振动阻尼特性。
很少使用悬臂梁共振法来测量材料本身的振动阻尼特性。
其原因固然是一：粘弹谱仪（()*+可以自选频率范围对样品进行强迫振动来测复合板的弹性杨氏模量、弹性剪切模量、损耗因子，而悬臂梁共振法是采用自由共振法来测复合板的弹性杨氏模量、弹性剪切模量、损耗因子，频率不可以任意可选。
粘弹性阻尼材料粘结情况无损检测方法研究
射 系 数 ：Ｔ 一 基体 侧 的声 压 透射
见 图 ４ 。
２ ２ ２ 阻尼 侧 脉 冲 反射 同波 ．． 法检 测脱 粘 超 声 波传 播模 型
系数… 。
图 ３ 脱粘 区阻 尼侧 入射检 测 超声 波传播 模 型
２ １／ 科技 ｌ管 理 ２ ０１ ３ ＿ ｊ ． ５
《 技 与 管理 》２ １ 年 第 ３期 科 ０ １ 此 时 界面 处有 ：
阻抗 Ｚ＝ ｋ ｓｍ （ ：Ｏｇ・／ 脱粘 处为 真 空 透 射 系数 Ｔ＝ ，可通 过 是否 能接 所 以可 以通 过接 收反 射 波 峰值 包 ￣ ０
或 空气 ） ，钢板 侧 卢 压反 射 系数 收 到钢 底 面 多次 反射 同波 来 判 断 络线 的高低 米判 断 是否脱 粘 。 为 Ｒ＝ １ 一 ，声 压透射 系 数 Ｔ＝ ，即 阻尼 材 料 是否 脱 粘 ；而 钢 板侧 检 ． ０
工 艺工 装
图 ２ 粘结 区阻尼 侧入 射检 测 超声 波传播 模型
此 时在界面 １处则应 有 ：
Ｒ＝ （： ，／ （２Ｚ） Ｉ Ｚ一Ｚ） Ｚ＋ 。
Ｔ＝ Ｚ／ （２Ｚ） ２ ： Ｚ＋ （） ２
己 知 ： Ｚ ＝ ３ ２ ５ １ 】 ． ５ Ｘ ０
图 ３为脱 粘 区阻尼 侧入 射检 测超 声 波传 播 模 型 ， 当阻 尼 与基 体脱 粘 时 ，可 以视 为 阻尼 与基 体
水 浸 脉 冲 反射 同波法 ，根 据 脉冲
入 射 时 粘 结 情 况 的 时 域 波 形 规 程 中通 常 采 刚 目测检 有 利抽 样 敲 入 射 位 置 的不 同义分 为阻 尼侧 脉
航空航天材料测试项目及标准参考(二)要点
蜂窝夹层结构
1
拉伸性能
胶接铝蜂窝夹层结构平面拉伸试验方法
GJB 130.4-1986
胶接蜂窝夹层结构平面拉伸强度试验方法
QJ 1123-1987
2
压缩性能
夹层结构或芯子平压性能试验方法
GB/T 1453-2005
夹层结构侧压性能试验方法
GB/T 1454-2005
不测9.5泊松比
胶接铝蜂窝夹层结构和芯子平面压缩性能试验方法
2
橡胶
2
邵尔硬度
硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法第1部分：邵氏硬度计法（邵尔硬度）GB/T 531.1-2008
3
压缩永久变形
硫化橡胶、热塑性橡胶，常温、高温和低温下压缩永久变形测定
GB/T 7759-1996
4
撕裂强度
硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定
GB/T 529-2008
5
低温脆性
硫化橡胶低温脆性的测定（单试样法）
9
贮存性能
热空气老化法测定硫化橡胶贮存性能导则第1部分：试验规程
GJB 92.1-1986
10
密度
硫化橡胶或热塑性橡胶密度的测定GB/T 533-2008
只用：浮力法
2
橡胶
10
密度
泡沫塑料和橡胶表观密度的测定GB/T 6343-2009
3
塑料
1
压缩性能
塑料压缩性能试验方法GB/T 1041-2008
高硅氧短切纤维增强酚醛塑料模压端头帽、端头体规范
GJB 1595-1993
只测3.4.2剪切强度
整体碳毡碳/碳复合材料喉衬制品
QJ2691-1994
5
有机结构分析
(铅)粘弹性阻尼结构的试验与研究共3篇
（铅）粘弹性阻尼结构的试验与研究共3篇（铅）粘弹性阻尼结构的试验与研究1铅粘弹性阻尼结构是结构控制领域中一种常用的被动控制手段，在减震、减振等方面有着广泛的应用。
本文将介绍铅粘弹性阻尼结构的试验与研究。
一、引言结构振动是工程领域中的一个重要问题，它不仅会对结构的安全性和使用寿命产生负面影响，而且还会对周围环境产生一定的噪声和振动。
因此，研究和探讨结构振动的控制手段是非常重要的。
铅粘弹性阻尼结构作为一种被动控制手段，因其结构简单、可靠性高以及适用范围广等优点，逐渐受到了广泛的关注。
二、铅粘弹性阻尼结构原理铅粘弹性阻尼结构由铅、弹簧和阻尼器三部分组成。
其主要原理是通过阻尼器中铅的黏性特性和弹簧的弹性特性，将结构振动的能量转化为热能，从而实现结构的减振和减震效果。
三、铅粘弹性阻尼结构试验研究1.试验设备铅粘弹性阻尼结构试验系统主要由振动台、铅粘阻尼器和振动传感器等组成。
其中振动台为试样施加振动荷载，铅粘阻尼器作为结构的控制装置，振动传感器用于测量结构的振动响应。
2.试验方法在试验中，首先需要对试样进行预处理，即先对其进行单自由度系统结构参数的实验识别，比如质量、刚度、阻尼等，然后再选取合适的铅粘阻尼器和弹簧参数进行试验。
试验中可以采用单向或双向振动荷载，通过改变振动频率和振幅等参数进行试验，得到不同振动频率下的结构响应和阻尼比等数据。
同时也可以通过对比试验，比较结构在有无铅粘弹性阻尼器的情况下的振动响应和控制效果。
3.试验结果试验结果表明，铅粘弹性阻尼结构能够有效地减少结构的振动响应。
并且该结构在低频振动时的控制效果更好。
同时，铅粘弹性阻尼结构还具有阻尼力随振幅增大而增大的特点，这与实际工程中的情况较为符合。
四、结论本文介绍了铅粘弹性阻尼结构的试验与研究，试验结果表明，铅粘弹性阻尼结构具有很好的控制效果和应用前景。
但是，该结构在实际工程中的应用还需综合考虑多种因素，包括结构的尺寸、质量、振动频率等等。
粘弹阻尼材料动态本构关系研究
第42卷增刊原子能科学技术Vol.42,Suppl.2008年12月Atomic Ener gy Science and T echnology Dec.2008粘弹阻尼材料动态本构关系研究林 松1,高 庆2(11中国核动力研究设计院,四川成都 610041;21西南交通大学应用力学与工程系,四川成都 610031)摘要:对丁基橡胶粘弹阻尼材料进行了不同温度的频率扫描和动态位移扫描实验。
基于RT 模型,本文提出了改进的M 2RT 模型,该模型同时考虑了温度、频率和动态位移对材料动态力学行为的影响,通过与实验结果比较分析,表明该模型能较好地描述该材料在宽温、宽频和宽动态位移的动态力学行为和预测温度、频率和动态位移对应力2应变迟滞回线的影响。
关键词:丁基橡胶;粘弹性;宽温;宽频;宽动态位移;应力2应变迟滞曲线中图分类号:TH 14514文献标志码:A 文章编号:100026931(2008)S120584204Dynamic Constitutive Study for Visoelastic Damping MaterialLIN Song 1,GA O Qing2(11Nuclea r P ower I nstitute of China ,Chengdu 610041,China ;21Depa r tmentof Ap plied Mecha nics and Engineer ing ,Southwest J iaotong U niver sity ,Chengdu 610031,Chi na)Abstr act: The tests of frequency sweeping and dynamic displacement sweeping at differ 2ent temperature for the butyl viscoelastic mater ial were conducted.Based on RT model,M 2RT model was proposed to consider the influences of temperature,frequency and dy 2namic displacement.T he comparison between the experimental and predicted results shows that the proposed model in the study can preferably well describe the dynamic constitutive behavior under broad temperature,broad frequency,br oad dynamic dis 2placement and predict stress 2strain hyster esis loops curves consider ed the influences of temperature,frequency and dynamic displacement.Key wor ds:butyl;viscoelastic;broad temper ature;broad frequency;br oad dynamic displacement;stress 2strain hysteresis loops curve 收稿日期:2008208215;修回日期:2008211225作者简介:林 松(1979)),男,四川自贡人,助理研究员,博士,振动、噪声控制专业目前,粘弹阻尼材料已在火箭、导弹、飞机和电子系统等的振动及噪声控制中得到广泛应用[122],随着应用范围的扩大和深入,温度、频率和动态位移等范围进一步拓宽,环境条件不断恶化,对该类材料的减振和降噪提出了更高的要求。
强迫非共振法
精确度。特别适用于高硬度材料，包括复合材料的测量。
4
整理课件
DMA242型动态热机械分析仪的 主要技术参数
形变模式：
- 三点弯曲 - 单／双悬臂弯曲 - 剪切 - 压缩／针入 - 拉伸 - 其他特殊模式（单悬臂+自由推杆模式等）
测量模式：
- 标准模式 - TMA 模式 - 蠕变／松弛模式（选件） - 应力／应变扫描模式（选件）
10
整理课件
4 实验技术
4.1 测量方法和测试条件的选择
1.动态力学测量方法的选择
①一般对容易成型的聚合物样品，如橡胶、塑料、纤维等固体样品， 常采用强迫非共振法 ②对不易成型的聚合物熔体或粘性溶液等常采用扭辫仪，样品可浸渍 在扭辫仪的辫子上。
2.聚合物的样品要求
①样品的形状、大小、尺寸因仪器有异。 ②要求样品的材质必须均匀、无气泡、无杂质、加工平整等。 ③样品的尺寸要准确测量。
18
整理课件
5.蠕变－回复扫描
蠕变曲线: 在恒温下瞬时对试样加一恒定应力，检测试样应变随时间的 变化。
回复曲线: 在某一时刻取消外力，记录应变随时间的变化。
这种操作模式可用于研究力学性能的时间与应力的依赖性。 方法：
a.可在同一恒应力下按一定温度间隔选一系列不同温度下，得出一组 蠕变曲线；
b. 应用时-温叠加原理，用作图法或WLF方程计算法得到蠕变总曲线， 时间标尺可以远超出实验时间的范围，有助于评价材料长期力学性能。
*①图17-18 三种ABS 1：聚丁二烯 分散相；2：丁苯橡胶分散相；3：丁腈 橡胶分散相。
36
整理课件
②CPE接枝VC改性PVC的抗冲击性能
37
整理课件
固定接枝物的用量，改变接枝物的用量。 只有低tanδ升高，而且高温tanδ降低，才能显著抗冲击性能。
粘弹阻尼材料在振动噪声控制中的应用
产品应用粘弹阻尼材料在振动噪声控制中的应用贺才春,谭亮红(株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007)摘要:详细分析了粘弹性阻尼材料的阻尼机理及其特性。
简单介绍了表面阻尼处理结构设计内容及阻尼处理分类情况。
举例讨论了沥青阻尼材料和橡胶阻尼材料的性能特征、试验测试结果及其应用情况。
关键词:粘弹阻尼材料;阻尼处理;振动噪声控制随着现代工业、交通运输业和城市建设的发展,噪声污染问题以及振动噪声的控制技术日益受到人们的重视。
阻尼减振降噪作为振动噪声控制的主要方法之一,已在航空航天、汽车行业、仪器仪表、建筑业、家电及轨道交通等领域得到了广泛的应用。
试验表明,阻尼材料对薄壁振动结构件具有明显的减振降噪效果。
所谓阻尼减振降噪技术,就是应用高阻尼材料附着在结构件的表面,用其耗散结构件的振动能量,以达到衰减振动和降低结构辐射噪声的目的。
粘弹阻尼材料是应用较广泛的一种高分子聚合物材料,它在一定受力状态下,既具有粘性液体消耗能量的特性,又有弹性固体材料贮存能量的特性。
当它产生动态应力2应变时,有一部分能量会被转化为热能而消耗掉,而另一部分能量以势能的形式储备起来,粘弹阻尼材料通过将振动机械能转变为其它能量而达到衰减振动和降低噪声的目的。
1粘弹阻尼材料的阻尼机理及其特性1.1阻尼机理阻尼产生的机理是指一种工程结构将广义振动的机械能量转换成耗散的能量,从而抑制振动和噪声。
对于利用高分子聚合物的共混或复合制作的粘弹性阻尼材料而言,其形态结构(相容性)、交联度、各组分聚合物的玻璃化转变温度(T g)、各组分聚合物阻尼能力的大小均会影响阻尼材料的阻尼性能。
对于高分子粘弹阻尼材料,受拉伸时,曲折的分子链一方面产生扭曲和伸长变形,同时分子链段间产生相对扭转和滑移,当外力去除后,伸长变形的分子链恢复原位,返还外力所作的功,但分子链段间的滑移和扭转不能完全恢复,出现了永久性的变形而消耗能量。
同时还有部分不能返还的功以热的形式耗损于环境中。
采用超弹性_粘弹性_弹塑性本构模型的橡胶隔振器动态特性计算方法
量和屈服应变。
图1
填充橡胶材料弹性—粘弹性—弹塑性本构模型
由图 1，模型总的应力可以表示为
τ = τ e + τ ep + τ ve
式中
(1)
τ e ——弹性单元应力 τ ep —— M 个弹塑性单元叠加后的总应力
τ ep = ∑τ ep j
j =1 M
τ —— N 个粘弹性单元叠加后的总应力
ve
τ ve = ∑τ kve
月 2010 年 7 月
吴
杰等：采用超弹性—粘弹性—弹塑性本构模型的橡胶隔振器动态特性计算方法
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如图 4 所示。
式中 GR i 是 第 i 个 Maxwell 单元 的 松弛 模量 ，
GR i = Give exp(−t / tr_i ) 。 由式(4)可知， 在时间段 ∆ tl 内， 第 i 个粘弹性单
Vol.46 Jul.
No.14 2010
DOI：10.3901/JME.2010.14.109
采用超弹性—粘弹性—弹塑性本构模型的 橡胶隔振器动态特性计算方法*
吴 杰 1, 2 上官文斌 1, 2 潘孝勇 3
(1．华南理工大学机械与汽车工程学院 广州 510641； 2．广东省汽车工程重点实验室 广州 510641； 3．宁波拓普声学振动技术有限公司 宁波 315800)
0 前言*
橡胶隔振器已广泛应用于航空航天、汽车、运
* 国家自然科学基金 (50575073) 和高等学校博士学科点专项科研基金 (200805611087)资助项目。20091012 收到初稿，20100328 收到修改稿
输装备等减振系统[1-4]。试验表明，橡胶隔振器的动 态特性具有较强的非线性特征，并且与激振频率及 激振振幅相关。因此，对橡胶隔振器的动态性能的 预测难度较大，一般需要反复地设计和试验才能获 得满意的橡胶隔振器动态性能。 近年来，已有不同的模型，如 Maxwell 模型、
浅析阻尼材料阻尼性能测试方法
浅析阻尼材料阻尼性能测试方法【摘要】综合测定复合阻尼材料的阻尼性能，保证其对结构有缓冲振动冲击、噪声和疲劳破坏的作用，对促进复合材料的发展有着积极的意义。
本文结合试验展开探讨，使用科学合理的方法对比分析了玻璃纤维和碳纤维复合材料单向板试件阻尼，期望能给人们这方面有意的参考。
【关键词】阻尼；悬臂梁；纤维增强复合材料；试验0.引言随着我国经济的不断增长和科学技术的发展，各行各业对复合材料的使用越来越多。
但是由于复合材料的阻尼性能受到许多因素的影响，如何深入研究这些因素来提高复合材料的阻尼性能，更好地使用复合材料成为了人们关心的问题。
下面就通过试验对这方面进行相关的讨论分析。
1.理论预测模型预测正交各向复合材料梁的阻尼性能是由Adamset、Bacon和Ni-Adams开始研究的。
Ni-Adams通过考虑对称铺设复合材料梁的正应力ζ1、正应变ε1、剪切应变γ1及其耦合的影响，对阻尼元的模型进行了修改，提高了预报的精度。
主要考虑纤维角度和固有频率对于材料阻尼的影响。
Adams和Maheri同样使用了Adams-Bacon法对玻璃纤维和碳纤维层合板阻尼性能随着缠绕角度变化影响的研究。
Yim-Jang更多的使用了Adams-Bacon法研究各种类型的复合材料层合板面内剪切时的阻尼因子的情况。
2.实验分析复合材料阻尼性能与纤维角度、振动频率、树脂含量等多种因素有关，常用的测试方法有自由衰减法、相位法、振动法等。
2.1自由衰减法将所测试复合材料制成试样，测定试样底部响应衰减曲线，自由振动的振幅衰减速度和阻尼直接相关，用来衡量系统的阻尼特性。
以自由振动时相继两次振动振幅比值的自然对数表示阻尼：δ=In （1）自由衰减法的测设系统主要包括试样端部装置，激励信号系统和接受信号部分，由信号发生器通过电磁能转换器对试样施加激振力，然后由检测装置经信号放大器送入记录和分析仪器进行数据处理，计算阻尼因子。
2.2相位法通过测量频率而变化的相位差求的材料损耗因子的连续频率谱线。
粘阻尼弹簧阻尼器特性的试验研究
2 实验结果
2. 1 静态试验 在阻尼器承载方向上重复进行加载、 卸载试 验 , 载荷范围从0 至额定载荷的1. 25 倍, 取加卸载 时 的平均值 , 测 得额定载荷 ( 2 000 N ) 静 变形为 15. 42 mm , 静刚度为 1. 06× 105( N / m ) , 其静载荷 与静变形关系曲线如图 3 所示.
XD≈
2
2. 2 动态试验 2. 2. 1 动态性能测试原理 因系统为粘弹性结 构阻尼 , 其简化的力学模型如图 4 所示 , 当输入为 简谐信号时, 根据单自由度弹性系统中惯性力、 弹 性力、 阻尼力及外力平衡原理得到其运动方程式 . MX + K ( X - u ) ( 1 + j ) = F 0e
表 3 当阻尼孔直径为 4 mm, 力大小为 50 N 时 , 阻尼器动态性能测试结果 序号 1 2 3 4 5 性能参数 质 量 / kg 动刚度 / ( kN ・ m - 1 ) 损耗因 子 阻尼比 固有频 率 / Hz 大小 200 625. 4 0. 078 0. 039 8. 9
Hz 以后传递率几乎为直线 . 力幅值大小保持 50 N 不变, 采用柔性杆进行激励 . 1) 当阻尼孔直径为 2 m m 时 , 测得其动态特 性参数如表 2 所列. 传递率曲线如图 5 所示 , 其横 坐标为各频率与共振频率的比 , 纵坐标为各频率 下测得的阻尼器的位移与系统最低稳定频率下的 位移之比.
2
式中: M 为系统中运动物体质量, kg ; K 为系统中 弹性元件刚度, N/ m; 为粘弹性结构阻尼的损耗 因子, 其量值为阻尼比的两倍 , = 2C / C c ; X 为运 动物体的绝对位移, m; X 为运动物体的绝对加速 度 , m/ s ; u 为基础或台面的绝对位移 , m; F 0 为激 振力幅值, N ; w 为激振角频率, rad / s .