阻尼减振降噪结构几何参数特性分析

合集下载

摩擦阻尼器减振参数最优化研究及在摩擦阻尼支撑框架中的应用

摩擦阻尼器减振参数最优化研究及在摩擦阻尼支撑框架中的应用摩擦阻尼器在减振方面的应用主要通过消耗振动能量来实现。

这种消
耗主要通过摩擦力将振动能量转化为热能。

在具体的应用中，摩擦阻
尼器可以作为支撑结构的一部分，通过优化参数提高其减振效果。

关于摩擦阻尼器的减振参数优化，可以考虑以下几个方面：
1. 摩擦材料的选择：选择具有高摩擦系数、高耐磨性的材料，如铜基
合金、高分子材料等。

2. 阻尼层的厚度：增加阻尼层的厚度可以提高其对振动能量的吸收能力，从而增强减振效果。

3. 阻尼器的形状：优化阻尼器的形状可以改善其与建筑结构的匹配度，提高减振效率。

4. 附加质量：增加附加质量可以增加阻尼器的惯量，从而改变其自振
频率，优化减振效果。

在摩擦阻尼支撑框架中的应用方面，可以利用摩擦阻尼器作为支撑结
构的一部分，通过优化参数提高框架的减振效果。

同时，可以利用摩
擦阻尼器的可重复使用性，部分取代一些需要更换的减震器，降低维
护成本。

此外，在建筑结构的抗震工作中，摩擦阻尼器能够很好地应用。

它通过将建筑物的振动能量转化成热能，从而达到减轻结构振动响应的目的。

为了更好地发挥摩擦阻尼器的减震效果，可以将其振动频率调整至主结构频率附近，改变结构共振特性，以达到减振的作用。

03 减振降噪阻尼材料介绍

page19三时代新材阻尼材料产品及应用几种常用的粘弹阻尼材料几种常用的粘弹阻尼材料阻尼涂料其它阻尼片纤维材料胶泥等油性阻尼涂料橡胶基阻尼片沥青基阻尼片塑料基阻尼片水性阻尼涂料发泡材料page20实物图产品的施工很简单撕掉隔离纸直接粘贴在基体上page2100102030405060750301010305070温度阻尼系数5101520253020040060080010001200140016001800频率hz隔声量db在不同温度下的某橡胶基阻尼片的阻尼性能评价材料的减振能力在10温度下阻尼因子051在20温度下阻尼因子058在50温度下阻尼因子028的减振能力在10温度下阻尼因子051在20温度下阻尼因子058在50温度下阻尼因子028在24mm厚铝板上粘贴某橡胶基阻尼片隔离噪声的程度24mm厚空白铝板的隔声量在24mm厚空白铝板上粘贴了20mm厚的某橡胶基在24mm厚铝板上粘贴某橡胶基阻尼片隔离噪声的程度24mm厚空白铝板的隔声量在24mm厚空白铝板上粘贴了20mm厚的某橡胶基阻尼片的隔声量材料阻尼性能随温度变化隔声性能随频率的变化橡胶基阻尼片page22橡胶基阻尼片序号性能参数性能指标11为面密?产品为1mm厚1505kgm222防火性能氧指数防火性能氧指数35453545燃烧达到难燃级烟毒性燃烧达到难燃级烟毒性fed11可燃性等级sf33sf33耐温性10030min材?无?淌无开?44耐耐30低温冲击性材?无剥?无破碎55阻尼因子在阻尼因子在10温?下tg050在在20温?下tg055在在50温?下tg025技术参数
阻尼涂料材料阻尼性能随温度变化
0.6 0.5
隔声量（ dB)
隔声性能随频率的变化
30 25 20 15 10
阻尼因子
0.4 0.3 0.2 0.1 0 -60 -40 -20 0 20 温度（℃） 40 60 80

阻尼振动的特性分析

阻尼振动的特性分析阻尼振动是指在振动系统中引入阻尼元件来减小或消除振动的一种振动方式。

在分析阻尼振动的特性时，我们需要考虑阻尼比和阻尼比对系统的影响、阻尼振动的稳态响应以及阻尼对共振现象的影响等相关因素。

1. 阻尼比对系统的影响阻尼比是描述阻尼元件的阻尼程度的指标。

它的值可以分为三种情况：小于1时为欠阻尼、等于1时为临界阻尼、大于1时为过阻尼。

不同的阻尼比会影响系统的振动特性。

在欠阻尼情况下，系统会出现振动频率与自然频率相近的现象，即共振。

这是由于阻尼元件的能量耗散速度相对较慢，无法及时将振动能量耗散掉，导致系统振幅不断增大。

而在过阻尼情况下，阻尼能力较强，能使系统迅速回到平衡位置而不产生共振现象。

临界阻尼则介于欠阻尼和过阻尼之间，使得系统能够在最短时间内回到平衡位置。

2. 阻尼振动的稳态响应稳态响应是指系统在达到稳定状态后的振动情况。

对于一个振动系统，当施加外力后，由于阻尼的存在，系统不再是简谐振动，而是呈现出阻尼振动的特征。

阻尼振动的稳态响应与阻尼比和外力频率有关。

当阻尼比较小且外力频率接近系统的自然频率时，稳态振动幅度较大；当阻尼比较大或外力频率远离系统的自然频率时，稳态振动幅度较小。

当外力频率等于系统的自然频率时，称为共振频率，此时系统的稳态振幅最大。

3. 阻尼对共振现象的影响共振是指外力频率与系统的自然频率相等或接近时，系统产生最大振幅的现象。

阻尼的引入能够改变系统的共振特性。

在欠阻尼情况下，共振现象会显著增强系统的振幅，使得系统的共振特性较为明显。

过阻尼情况下，由于能量的耗散较快，共振现象被削弱，系统不太容易产生共振。

临界阻尼则处于两者之间，可使系统在一定程度上保持稳态振幅，共振现象较为平缓。

总结：阻尼振动具有与自然频率、外力频率以及阻尼比等因素相关的特性。

阻尼比的大小决定了系统的振动行为，阻尼对稳态响应和共振现象都产生一定的影响。

通过对阻尼振动特性的分析，我们可以更好地理解振动系统的行为，为实际工程问题的处理提供指导和参考。

adams结构阻尼比的分析

adams结构阻尼比的分析第一部分：引言在结构工程领域中，阻尼比是一个重要的概念，它对结构的振动响应和稳定性有着重要影响。

阻尼比通常用于描述结构在振动过程中能量吸收的能力。

在这篇文章中，我们将深入探讨Adams结构阻尼比的分析，以及它在工程设计中的应用。

第二部分：Adams软件简介为了更好地理解Adams结构阻尼比的分析，我们首先需要了解Adams软件。

Adams是一种多体动力学仿真软件，广泛应用于工程设计和结构分析。

它可以模拟各种机械系统的运动和振动行为，并提供详细的设计评估和优化功能。

Adams软件的一个关键特点是它可以模拟结构在不同阻尼条件下的振动响应。

第三部分：阻尼比的定义和意义阻尼比是衡量结构振动响应衰减程度的重要参数。

它被定义为结构实际阻尼与临界阻尼之比。

临界阻尼是结构振动最快衰减的阻尼情况。

阻尼比的值越大，结构的振动衰减越快。

在工程设计中，选择合适的阻尼比可以提高结构的稳定性、避免共振和减小振动响应。

第四部分：Adams中的阻尼比分析方法Adams软件提供了多种方法来进行阻尼比分析。

其中一种常用的方法是基于模态分析的阻尼比计算。

模态分析通过识别结构的振型和频率来获取结构的模态参数，包括模态阻尼比。

通过对不同模态的振动响应进行分析，我们可以获得结构在不同阻尼条件下的响应特性。

第五部分：阻尼比分析的应用案例在工程设计中，准确的阻尼比分析可以帮助工程师评估结构在不同工况下的振动响应。

在地震工程中，通过分析结构在地震激励下的阻尼比，可以确定结构的稳定性和耐震性能。

在机械系统设计中，准确的阻尼比分析可以帮助优化结构的动态特性和减小振动噪声。

第六部分：总结和回顾通过本文的阻尼比分析，我们深入探讨了Adams结构阻尼比的分析方法和应用案例。

了解和确定合适的阻尼比对于结构工程师来说是至关重要的，它不仅影响结构的振动响应和稳定性，还在工程设计中起到了关键的作用。

我们通过Adams软件的模态分析方法来计算阻尼比，并通过实际案例展示了阻尼比分析在工程设计中的重要性。

橡胶隔振器的阻尼特性分析和优化设计

橡胶隔振器的阻尼特性分析和优化设计橡胶隔振器作为一种常用的隔振装置，在许多工程领域中起到了重要的作用。

其主要目的是通过利用橡胶材料的弹性和耐久性来减少振动和噪音传递，从而保护设备和结构的完整性和稳定性。

本文将对橡胶隔振器的阻尼特性进行分析，并提出优化设计的方法。

1. 橡胶隔振器的工作原理橡胶隔振器主要通过橡胶材料的弹性来减震，其工作原理可以简单概括为“弹性减振”。

当外部振动作用于橡胶隔振器时，橡胶材料会受到力的作用而产生变形。

由于橡胶材料的弹性特性，它可以吸收和储存能量。

当外部振动停止或减小时，橡胶材料会释放储存的能量，从而减少振动的传递。

2. 阻尼特性分析阻尼特性是衡量橡胶隔振器减振效果的重要指标之一。

它描述了橡胶隔振器对振动的吸收和耗散能力。

一般来说，存在两种阻尼方式：粘性阻尼和干摩擦阻尼。

2.1 粘性阻尼粘性阻尼是橡胶隔振器材料内部分子间的内摩擦所引起的，它是与振动速度成正比的阻尼力。

对于橡胶材料而言，其粘性阻尼通常较小，主要是弹性阻尼起主导作用。

粘性阻尼的大小可以通过阻尼比来衡量。

阻尼比的定义为阻尼力与临界阻尼力之比。

较大的阻尼比意味着较大的粘性阻尼，从而可以提供更好的振动控制效果。

2.2 干摩擦阻尼干摩擦阻尼是指橡胶材料表面与接触体之间发生的相对滑动所产生的阻尼力。

这种阻尼力主要与橡胶材料表面的摩擦系数和接触体之间的压力相关。

干摩擦阻尼相对于粘性阻尼而言，具有较大的阻尼力，因此可以提供更好的振动控制效果。

3. 优化设计方法为了优化橡胶隔振器的阻尼特性，需要从以下几个方面进行设计和改进。

3.1 材料选择橡胶材料的选择对于隔振效果至关重要。

一般来说，橡胶材料应具有较好的弹性特性和耐久性，以保证其长期稳定的工作能力。

同时，根据具体的工程需求，可以选择具有较高或较低摩擦系数的橡胶材料，以实现不同的阻尼效果。

3.2 结构设计橡胶隔振器的结构设计也对阻尼特性有一定影响。

设计人员可以通过调整隔振器的形状、尺寸和刚度来改变其振动响应特性。

阻尼减振试验

实验十八：阻尼减振实验一、实验目的1、学习阻尼的物理特性。

2、了解阻尼材料的特性。

3、学习用半功率法和自由衰减法测量阻尼；二、实验仪器安装示意图三、实验原理1、概述阻尼时一种物理效应，它广泛地存在于各种日常事物中，阻碍者物体作相对运动，并把运动能量转变为热能或其他形式地能量。

消耗运动能量地原因时多方面地，或因界面上地摩擦力、流体地粘滞力、材料地内阻尼、磁带效应以及由此而引起地湍流、涡流、声辐射等。

常见地钟摆运动，如果没有外界继续供给能量，由于摆轴间地摩擦力以及空气阻力等，摆地振幅将逐渐减少以致停动。

结构地动力性能常决定于以下三大要素：质量、刚度和阻尼，一个振动的结构，在任何瞬间时包含着动能与应变能，动能与结构物的质量相联系，而应变能则与结构的刚度有关。

由于结构发生形体变化时，在材料内部有相对位移，阻碍这种相对运动并把动能转变为热能的这种材料的属性，称为内阻尼。

由于利用材料的内阻尼能有效地抑制构件的振动，降低躁声的辐射，因此具有高内阻尼的材料称为阻尼材料，但要使材料能达到充分发挥消耗能量的目的，就不仅要求有高阻尼，而且应用较大的弹性模量。

此外阻尼材料还应有较高的强度与较小的密度，这样制成的阻尼结构才能整体振动并不致于增加过多的负载，同时还要求在较大的温度变化范围内能保持阻尼性能的稳定。

阻尼材料常覆盖于外表面，因此特殊情况下，还要求耐气候变化、耐油与抗酸碱腐蚀等性能。

高阻尼材料的损失因数随温度、振幅、频率的不同而有明显的变化，而且各有它自身的特有规律性。

例如油阻尼是利用油的粘滞力产生阻尼，使振动的机械能转换为热能，如果温升过高，油的粘滞力特性发生改变就会影响到阻尼力的大小。

所以要求在使用时必须十分注意，要针对不同的具体情况进行选择。

阻尼材料时由良好的胶粘剂并加入适量的增塑剂、填料、辅助剂等组成的。

胶粘剂通常用沥青、橡胶、塑料类等。

阻尼结构是将阻尼材料与构件结合成一体以消耗振动能量的结构，通常有以下几种基本结合形式：1）、自由阻尼层结构；在振动结构的基层板上牢固地粘合一层高内阻材料，当基层板进行弯曲振动进，可以看到阻尼层将不断随弯曲振动而受到自由地拉伸与压缩。

MR阻尼器在空间网壳结构风振抑制中的结构几何参数影响

空间网壳结构由于其美观的外形、合理的受力
而在国内外广为应用．空间结构的几何参数对风荷载作用下结构的动力反应起着不可忽视的作用．磁流变液（ｇｅ —ｈｏｏｉｌ简称ＭＲ）可控流体Ｍａｎｔｒｅｌｃ，ｏｇａ是中的一种．磁流变液制成磁流变液阻尼器，利用并应用于空间网壳结构的风振控制，将具有智能化和可
具有智能材料杆件的空间网壳结构，以达到抑制结构风振的目的，究了结构几何参数对空间网壳结构的抗风研
减振效果的影响．究表明，研网壳结构的几何参数的改变对加入ＭＲ阻尼器后的网壳结构在风荷载作用下的减
振效果具有一定程度的影响．
关键词：网壳结构；流变阻尼器；磁风振；振动控制中图分类号：ＵＴ３文献标志码：Ａ
流变阻尼器的工作原理，采用２种基于主动控制理控制性能好等优点，是结构振动控制具有发展前景论的半主动控制策略，即速度控制策略和位移控制的研究方向．文将磁流变液阻尼器按一定规律置本策略，其算法意义分别如下．于空间网壳结构中，风荷载作用下，间网壳结研究空ｆ）速度控制策略．磁流变阻尼器的构成及１１根据构的几何参数变化对风振抑制的影响．工作原理，以结构振动速度为反馈参数进行调节，可
段，由于是无反馈控制，但因此，其控制效果不甚理
想，某些时候可能还会放大加速度反应［３］．
半主动控制策略兼备主动控制的效果和被动控

车身结构阻尼材料减振降噪优化设计

４７
［９］郑玲，谢熔炉，王ห้องสมุดไป่ตู้ ，等．基于优化准则的约束阻尼材料优化配置［Ｊ］．振动与冲击，２０１０，２９（１１）：１５６—１５９．ＺＨＥＮＧＬｉｎｇ，ＸＩＥＲｏｎｇ－ｌｕ，ＷＡＮＧＹｉ，ｅｔ１．Ｏａｐｔｉｍａｌ
（４）计算目标函数对设计变量的灵敏度；（５）删除灵敏度较大的阻尼单元；（６）判断是否满足体积约束条件，如果不满足则返回步骤 ② ，如果满足则停止迭代，输出阻尼材料拓扑
优化构形。
ＦｉｎｄＸ＝｛
Ｍａ叼
卢： … 卢）Ｔ
（１ｏ）
（１）建立车身和前地板上覆盖阻尼材料的有限元
Ｍ
模型的有限元分析模型；
（２）设定每次循环删除的单元数量；
ｓ．ｔ．Ｖ＝∑ ≤Ｖ，
ｉ＝ｌ
利用渐进优化算法优化阻尼材料布局的基本思想就是通过不断删除灵敏度低的单元，使阻尼材料用量在一定的体积约束条件下，获得模态损耗因子最大的
拓扑构型。其基本步骤如下：
材料的体积为约束条件，建立阻尼材料渐进优化算法数学模型：
根据模态应变能法，结构第Ｋ阶模态损耗因子为：
＝叼ｄ（１１）
Ｊ分网格，建立阻尼车身有限元模型

阻尼减振

4
大的宇航器、发射器在发射阶段往往受到激烈的发动机噪声干扰。
某大型发射器发射时在壳体外部测得的声压级
5
7.1 阻尼的定义与作用 7.2 阻尼减振的原理 7.3 阻尼材料 7.4 阻尼基本结构及其应用
6
7.1 阻尼的定义与作用
7.1.1 阻尼的定义
阻尼是指系统损耗能量的能力。从减振的
角度看，就是将机械振动的能量转变成热能或其它可以损耗的能量，从而达到减振的目的。视频
30
31
【例】
其底座内所填充的混凝土的内摩擦阻力较高，再配上封泥芯的床身，使机床有较高的抗振性。
DEN480L型数控车床底座和床身示意图
32
（5）磁电效应阻尼
机械能转变为电能的过程中，由磁电效应产生阻尼。在磁极中间设置金属导磁片，磁片旋转时切割磁力线而形成涡流，涡流在磁场作用下又产生与运动相反的作用力以阻止运动，由此而产生的阻尼称为涡流阻尼。涡流阻尼的能量损耗由电磁的磁滞损失和涡流通过电阻的能量损失组成。
23
常用材料的损耗因子ຫໍສະໝຸດ 材料钢、铁有色金属
玻璃塑料有机玻璃木纤维板混凝土砂（干砂）粘弹性材料
损耗因子
1 × 10 -4 ~ 6 × 10 -4 1 × 10 -4 ~ 2 × 10 -3 0.6 × 10 -3 ~ 2 × 10 -3 5 × 10 -3 ~ 1 × 10 -2 2 × 10 -2 ~ 4 × 10 -2 1 × 10 -2 ~ 3 × 10 -2 1.5 × 10 -2 ~ 5 × 10 -2 1.2 × 10 -1 ~ 6 × 10 -1
2 × 10 -1 ~5
24
从物理现象上区分，阻尼可以分为以下五类：（1）工程材料内阻尼

车身结构阻尼材料减振降噪优化设计

车身结构阻尼材料减振降噪优化设计郑玲;唐重才;韩志明;房占鹏【摘要】针对某一乘用车车身结构振动引起的声辐射，建立了车身结构、声学空腔以及声固耦合有限元模型，分析了该乘用车车身的声固耦合特性。

通过对车身各板件的贡献度分析，确定了对车内噪声贡献度最大的壁板。

针对该壁板的阻尼减振降噪优化设计，建立了拓扑优化模型，采用渐进优化算法（ESO），计算了阻尼材料的优化布局。

研究结果表明：阻尼材料的优化布局使阻尼材料的使用率大大提高，50％的阻尼材料用量能基本达到全覆盖阻尼材料壁板的降噪效果，阻尼结构优化设计对车内噪声控制具有一定的理论指导意义。

%The vehicle interior noise reduction was focused.The acoustic-structure property was analyzed based on white body,acoustic and acoustic-structure FEM models.Those body panels contributing most to interior noise were determined according to acoustic contribution analysis.To reduce the vibration and noise radiation,an optimization topology model was developed and Evolutionary Structural Optimization (ESO)method was introduced to obtain the optimal topology configuration of damping material.The results show that the optimal topology configuration can highly improve the efficiency of damping material.The noise reduction measure which requires 100% damping material coverage in the original design can be achieved by the use of 50% damping material coverage.The optimization design for damping structure supplies theoretical support to the vehicle interior noise reduction.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】6页(P42-47)【关键词】阻尼;渐进优化;贡献度;车内噪声;拓扑优化【作者】郑玲;唐重才;韩志明;房占鹏【作者单位】重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆 400044;重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆 400044;重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆400044;重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆 400044【正文语种】中文【中图分类】TH212;TH213.3随着我国汽车工业的发展，车内噪声问题已成为衡量汽车品质好坏的重要标志之一。

粘弹性阻尼减振的基本概念

第一章粘弹性阻尼减振的基本概念振动控制和阻尼的概念1.1.1振动与噪声的危害振动是一种普遍的物理现象，我们这里讨论涉及到的震动问题主要是机械结构的振动及由此产生的物理现象。

大多数情况下，机械振动会造成严重危害，必须采用各种有效的方法加以控制，振动与噪声的危害主要包括：1)振动造成机械结构的损坏，破坏工作条件。

如建筑物在地震中受到随机激励后，其强度承受不了共振响应造成损坏。

2)振动降低机器、仪器或工具的精度。

如运载工具（火箭等）的命中精度和控制装置如仪器、计算的抗振能力直接有关。

3)振动引起噪声，严重污染环境。

如一些大型的振动设备工作过程中会产生严重的噪声污染。

4)振动增加机械磨损，降低及其寿命。

如在常高在低不平的路面上行驶，汽车的寿命会严重减少。

1.1.2振动与噪声控制的主要方法振动控制的工程含义有两层：振动利用和振动抑制。

前者指利用系统的振动以实现某种工程目的；后者则指抑制系统的振动以保证系统正常工作，延长其使用寿命，本文主要讨论的是后面一个问题。

振动控制的方法很多，就机械产品设计和结构改进的角度上作分析和研究，振动和噪声控制主要是从消除振源或噪声源；隔离振源（及声源）与受影响机构间的传递和联系；以及减少结构本身响应这三个方面采取措施。

1)消除振动源或噪声源。

2)隔离振源（或声源）与受影响机构（或环境）之间的联系及能量传输。

3)结构的抗振及抗噪设计。

阻尼减振降噪技术的定义以及工程应用实例1.2.1阻尼技术的定义从减振降噪的角度上来看，阻尼是指损耗振动能量的能力、也就是将机械振动及声振的能量，转变成热能或其它可以损耗的能量，从而达到减振及降噪的目的。

阻尼减振、降噪技术就是充分运用阻尼耗能的一般规律，从材料、测量、工艺、设计等各项技术问题上发挥阻尼在消振、消声的潜力、以提高机械结构的抗振性，降低机械产品的噪声。

1.2.2阻尼技术的实例阻尼技术在实际工程中已经被大量采用，下面列举一些应用实例。

1)阻尼有助于降低共振振幅（位移、速度、加速度等），各类结构在增加阻尼后可以避免应应力达到极限所造成的破坏。

钢结构阻尼比

钢结构阻尼比钢结构阻尼比是指结构的阻尼比例与其刚度比例之间的关系。

阻尼比是衡量结构阻尼能力的重要参数，对于提高结构的抗震性能具有重要意义。

本文将从定义、作用、计算方法和影响因素等方面探讨钢结构阻尼比的相关内容。

一、定义钢结构阻尼比是指结构在地震或其他外力作用下能量耗散能力的大小，是结构振动时阻尼能量与结构总能量之比。

阻尼比越大，结构的能量耗散能力越强，结构的振动幅值越小，从而提高结构的抗震性能。

二、作用钢结构阻尼比对结构的抗震性能具有重要影响。

合理选择和控制阻尼比可以有效减小结构的振动幅值，减少结构的动态响应，提高结构的抗震能力。

同时，阻尼比还可以减小结构的共振现象，降低结构受到地震作用时的损伤程度，保护人员生命财产安全。

三、计算方法钢结构阻尼比的计算方法较多，常用的有几何阻尼法、能量阻尼法和模态阻尼法等。

其中，几何阻尼法是最为常用的计算方法之一。

几何阻尼法通过考虑结构的材料、几何形状和边界条件等因素，来估计结构的阻尼比。

能量阻尼法则是通过考虑结构在振动过程中的能量损耗情况，来计算结构的阻尼比。

模态阻尼法则是通过模态分析方法来计算结构在不同振型下的阻尼比，并综合各模态下的阻尼比计算得到结构的总阻尼比。

四、影响因素钢结构阻尼比受多种因素的影响，主要包括结构材料的阻尼特性、结构的几何形状和边界条件、结构的刚度比例以及结构的阻尼器等。

首先，钢结构材料具有较好的阻尼特性，一般比混凝土结构材料要好，因此钢结构的阻尼比较大。

其次，结构的几何形状和边界条件也会对阻尼比产生影响，一般来说，较复杂的结构形状和边界条件会导致阻尼比较小。

此外，结构的刚度比例也会对阻尼比产生一定影响，较大的刚度比例会导致阻尼比较小。

最后，结构的阻尼器的设置和性能也会对阻尼比产生影响，适当设置和调整阻尼器可以提高结构的阻尼比。

钢结构阻尼比是衡量结构抗震性能的重要参数，合理选择和控制阻尼比可以有效提高结构的抗震能力。

计算阻尼比的方法有几何阻尼法、能量阻尼法和模态阻尼法等，影响阻尼比的因素包括结构材料的阻尼特性、结构的几何形状和边界条件、结构的刚度比例以及结构的阻尼器等。

阻尼车轮减振效果分析

指在车轮外侧辐板表面完全敷设约束型阻尼材料的车轮, 其结构示意图如图 1所示。
图 1 阻尼车轮结构示意图 F ig. 1 Schema tic plot for D am ped W heel structure
1. 2 阻尼材料和约束层材料的选取阻尼材料的阻尼特性随环境因素的变化而变
化, 尤其是频率和温度的影响, 其它因素如周期动态应变、老化、油浸、真空和压力等对阻尼特性的影响也很大 [ 2, 3 ] 。在阻尼材料选取的过程中, 本文综合考虑了上述各种因素并针对铁路运输的环境特点,
900
30
1. 31
2. 81E+ 07
1 100
30
1. 26
3. 26E+ 07
1 500
30
1. 15
3. 81E+ 07
2 100
30
1. 10
4. 24E+ 07
2 600
30
1. 08
4. 37E+ 07
3 200
30
1. 05
5. 08E+ 07
4 000
30
1. 03
5. 36E+ 07
立标准车轮和阻尼车轮的实体模型, 分别分析阻尼层的厚度、约束层的材料和厚度对阻尼车轮减振效果的影响, 用
有限单元法计算 6种阻尼车轮的结构损耗因子。分析结果表明, 阻尼层、约束层的厚度越厚, 阻尼车轮的减振效果
越好, 敷设钢质约束层的阻尼车轮的减振效果要明显好于敷设铝质约束层的阻尼车轮; 阻尼车轮的结构损耗因子
Key word s: v ibration and w ave; dam ped w hee;l finite e lem ent ana lysis; structura l loss factor

环境材料学——阻尼降噪课件

实质：在交变力作用下，高分子材料会发生滞后现象和力学损耗从而产生阻尼作用。即当震动和噪声传到高分子材料时，机械能转化为分子链或分子链段的运动能，并通过分子间的内摩擦转化为热能而耗散。
作用机理
金属类阻尼降噪材料
复合型阻尼降噪材料
阻尼效果符合质量守恒定律，即通过增加质量能听有效的降低振动和噪声。由金属弹性层提供构件所需的机械强度。弹性层进坑多的耗散振动动能。
采用同步互贯聚合物网络(SIN
)技术制备一种新型的聚
苯基硅氧(PMPS)/ 聚甲基丙烯酸酯(PMAc) 阻尼材料获
得玻璃转变温度区域较高，阻尼系数更大的材料。Biblioteka 高效阻尼复合橡胶绵一吸音隔音毡
应用实例
聚亚氨酯泡沫复合材料
韩国潜艇外部材料采用
聚合物
金属类阻尼复合降噪材料
发展现状
在传统的高阻尼金属材料和金属基复合材料阻尼特性的发展基础上采用高阻尼的基体合金、高阻尼的增强物以及设计高阻尼的界面层是有效的三种方法.
工作原理：
(1)基体材料固有的粘弹性。 (2 )填料的特性。 (3)面相的阻尼。 (4)由材料破坏引起的阻尼。 (5)热弹性阻尼。
影响因素：阻尼材料的阻尼性能与各组分聚合物阻尼性能和玻
璃化转变有关，还与各组分聚合物的相容性、交联度、填料以及材料的使用条件等因素有关。
作用机理
聚合物基阻尼减振材料
谢谢观赏
THANKS
胶粉本身的弹性性能，经过掺杂后，混合料的弹性明显增加，表现为回弹变形增大，模量减小。
研发现状
聚合物基阻尼降噪材料
用种子乳液聚合的方法合成了一系列PVA/PBA 乳胶
互穿聚合物网络。由动态力学谱可以得出，乳胶双向互

阻尼性能及阻尼机理综述

阻尼性能及阻尼机理前言机械构件受到外界激励后将产生振动和噪声；宽频带随机激振引起结构的多共振峰响应，可以使电子器件失效，仪器仪表失灵，严重时甚至造成灾难性后果。

目前，武器装备和飞行器的发展趋向高速化和大功率化，因而振动和噪声带来的问题尤为突出[1]。

振动也会影响机床的加工精度和表面粗糙度，加速结构的疲劳损坏和失效，缩短机器寿命；另外振动还可以造成桥梁共振断裂，产生噪声，造成环境污染[2]。

由此可见，减振降噪在工程结构、机械、建筑、汽车，特别是在航空航天和其他军事领域具有及其重要的意义。

阻尼技术是阻尼减振降噪技术的简称。

通常把系统耗损振动能或声能的能力称为阻尼，阻尼越大，输入系统的能量则能在较短时间内耗损完毕。

因而系统从受激振动到重新静止所经历的时间过程就越短，所以阻尼能力还可理解为系统受激后迅速恢复到受激前状态的一种能力。

由于阻尼表现为能量的内耗吸收，因此阻尼材料与技术是控制结构共振和噪声的最有效的方法[1]。

研究阻尼的基本方法有三大类[1~3]：（1）系统阻尼。

就是在系统中设置专用阻尼减振器，如减振弹簧，冲击阻尼器，磁电涡流装置，可控晶体阻尼等。

（2）结构阻尼。

在系统的某一振动结构上附加材料或形成附加结构，增大系统自身的阻尼能力，这类方法包括接合面、库伦摩擦阻尼、泵动阻尼和复合结构阻尼。

（3）材料阻尼。

是依靠材料本身所具有的高阻尼特性达到减振降噪的目的。

它包括粘弹性材料阻尼、阻尼合金和复合材料阻尼。

本文主要论述阻尼材料的表征方法，阻尼分类，阻尼测试方法，各种阻尼机理，高阻尼合金及其复合材料，高阻尼金属材料最新研究进展，高阻尼金属材料发展中存在的问题及发展方向，高阻尼金属的应用等内容。

第一章内耗（阻尼）机理1.1、内耗（阻尼）的定义振动着的物体，即使与外界完全隔绝，其机械振动也会逐渐衰减下来。

这种使机械能量耗散变为热能的现象，叫做内耗，即固体在振动当中由于内部的原因而引起的能量消耗。

在英文文献中通用“internal friction”表示内耗。

粘弹阻尼减振降噪材料的阻尼性能及约束阻尼结构研究的开题报告

粘弹阻尼减振降噪材料的阻尼性能及约束阻尼结构研究的开题报告一、研究背景随着工业、交通、建筑等各领域发展，机械设备、交通工具、建筑物等的振动噪声问题越来越成为影响生产、生活和环境的重要因素。

因此，具有良好的减振降噪能力的材料和结构的研究和应用变得越来越重要。

在减振降噪材料中，粘弹阻尼材料以其高效的阻尼性能和广泛的适用性，成为研究和应用的热点。

目前，国内外已经有很多关于粘弹阻尼材料的研究，但是还存在一些问题，如材料自身的阻尼性能与量、不同应力状态下的阻尼特性、约束阻尼材料的设计与应用等。

因此，开展粘弹阻尼材料及其结构的研究，对于实现材料的高效使用和结构的优化设计具有重要的意义。

二、研究目的和内容本研究旨在深入探究粘弹阻尼材料的阻尼性能及其在约束阻尼结构中的应用，主要研究内容包括：1、粘弹阻尼材料的阻尼性能基础研究。

通过实验研究和理论分析，探究粘弹阻尼材料的阻尼特性与量，并建立相应的数学模型。

2、约束阻尼结构的设计与应用研究。

研究约束阻尼结构的设计原理和优化方法，探索不同粘弹阻尼材料在约束阻尼结构中的应用，并比较分析其阻尼效果和应用效果。

3、实验验证与仿真模拟。

通过实验验证和仿真模拟来验证粘弹阻尼减振降噪材料及其约束阻尼结构的可行性和有效性，提出进一步的改进和优化方案。

三、研究意义和应用价值本研究将深入探究粘弹阻尼材料的阻尼性能和约束阻尼结构的设计与应用，可以为相关领域的工程设计和实践提供科学指导，具有重要的应用价值和推广意义，主要表现在：1、为粘弹阻尼材料的应用提供更加科学、准确的理论指导。

2、为结构减振降噪设计提供技术支持和优化方案，提高产品的市场竞争力。

3、为保障环境、减少噪声污染、提高生产效率和产品质量提供技术支持。

四、研究方法和研究步骤1、文献综述：对相关领域的研究成果进行综述和分析，确定研究的重点和方向。

2、理论分析：建立粘弹阻尼材料的力学模型和阻尼计算方法，并对其阻尼性能进行分析和优化。

混凝土的减振与隔音性能

混凝土的减振与隔音性能混凝土是一种常见的建筑材料，其优异的性能在建筑领域得到广泛应用。

除了具备优良的抗压、耐火和耐久性等特点外，混凝土还具有出色的减振和隔音性能。

本文将探讨混凝土的减振和隔音机制，并介绍如何进一步提升其减振和隔音性能。

一、混凝土的减振性能减振是指在机械振动传递过程中，通过吸收和分散振动能量，减少振动对周围环境的传递。

混凝土的减振性能主要取决于材料的组成和结构特点。

1.1 混凝土的组成混凝土主要由水泥、砂、骨料和掺合料等组成。

其中，水泥为粘结剂，砂和骨料为填充剂。

相对于空气或其他材料，混凝土具有较高的密度和坚硬的结构，因此具有较好的减振效果。

1.2 混凝土的结构混凝土的结构特点对其减振性能影响较大。

一般情况下，混凝土结构较为致密，内部空隙较少，这使得混凝土能够有效地吸收和分散振动能量。

此外，混凝土的质量较大，有助于抑制振动的传播。

二、混凝土的隔音性能隔音是指阻止声音传递的能力。

混凝土的隔音性能取决于材料的密度和厚度，以及结构的几何形状。

2.1 材料的密度和厚度由于混凝土的密度较高，且具有较好的质量，因此对于低频噪声具有较好的隔音效果。

此外，混凝土的厚度也是影响隔音性能的重要因素，较厚的混凝土结构能够更好地阻挡声音的传递。

2.2 结构几何形状混凝土结构的几何形状也会对隔音性能产生影响。

例如，墙壁或隔离板的表面结构可以通过增加凹凸或采用吸音材料进行处理，从而进一步提升隔音效果。

此外，采用不同形状的隔离结构（如隔音窗、隔音门等）也可以改善混凝土结构的隔音性能。

三、提升混凝土的减振与隔音性能的方法为了进一步提升混凝土的减振和隔音性能，可以采取以下方法：3.1 添加吸音材料在混凝土的配合中添加吸音材料，如纤维素板、颗粒橡胶等，可以增加混凝土的内阻和能量消耗，从而提高减振和隔音效果。

3.2 加强结构设计在混凝土结构的设计过程中，可以通过增加防震构造、采用弱连接部件等方式来改善其减振性能。

同时，合理布置缝隙和间隔，以减少声音的传递路径，提升隔音效果。