浅谈汽车用阻尼材料阻尼系数的测试方法
阻尼系数的测定
动的影响也成为人们比较关心的问题之一．在实验上传统测定的方法［1］112-116 是通过利用半衰期或利用阻尼
振动曲线求出阻尼振子的对数减缩率来 Α 求出时间常数 τ，从而求出阻尼系数.在本文中我们利用 Matlab
对实验数据进行拟合得到拟合曲线与理论曲线比较的方法求得相应的物理量.测量过程简单易行且数据可
正向最大速度的拟合曲线, 点划线为负向最大速度
曲线,点线为正向最大速度的拟合曲线,点划线为负
的拟合曲线.
向最大速度的拟合曲线.
3 总结 我们之所以利用通过平衡位置光电门的速度求上述各量，是因为在实验中准确测量振幅的衰减比较
困难，而测量速度却利用光电计时器很容易，并且不需要火花记录仪． 在此实验设计中，从理论上编程到 实验数据测量，可以将理论知识与实验有机统一起来． 上述方法可以容易地推广到其他情况下粘滞系数的 测定（比如存在磁阻尼的情况和单摆的情况），均可得到很好的结果．
（编辑 杨乐中）
（上接第 3 页）
参考文献 ［1］杨述武，赵立竹，沈国土，等．普通物理实验 1：力学、热学部分［M］．第四版．北京：高等教育出版社．2007. ［2］谢晓，王祝盈，顾萍萍，等．气垫导轨上的磁阻尼效应实验［J］．物理实验，2005，25（11）：45－47． ［3］宋五洲，何兆剑，王承彦．计算机辅助受迫振动实验［J］．物理实验，2004，24（12）：36－38．
Measurement of Damping Coefficient GONG Jian-ping
（School of Physics & Electronic Engineering, Jinzhong University, Jinzhong 030600, China） Abstract：Through the numerical method, the damping coefficient was obtained by comparing the curve fitted from the experimental data to that from the analytical solution of the damped oscillator equation. This method is easy and can be generalized to the other similar system, which is valuable. Keywords：damped vibration; damping coefficient; determination
汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测量
汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测量汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测量一、测量仪器DH5902坚固型动态数据采集系统，DH105E加速度传感器，DHDAS基本控制分析软件，阻尼比计算软件。
二、测量方法、试验在汽车满载时进行。
根据需要可补充空载时的试验。
试验前称量汽1 车总质量及前、后轴的质量。
2、DH105E加速度传感器装在前、后轴和其上方车身或车架相应的位置上。
3、可用以下三种方法使汽车悬挂系统产生自由衰减振动。
3.1 滚下法:将汽车测试端的车轮，沿斜坡驶上凸块(凸块断面如图所示，其高度根据汽车类型与悬挂结构可选取60、90、120mm，横向宽度要保证1车轮全部置于凸块上)，在停车挂空档发动机熄火后，再将汽车车轮从凸块上推下、滚下时应尽量保证左、右轮同时落地。
3.2 抛下法:用跌落机构将汽车测试端车轴中部由平衡位置支起60或90mm，然后跌落机构释放，汽车测试端突然抛下。
3.3 拉下法:用绳索和滑轮装置将汽车测试端车轴附近的车身或车架中部由平衡位置拉下60或90mm，然后用松脱器使绳索突然松脱。
注:用上述三种方法试验时，拉下位移量、支起高度或凸块高度的选择要保证悬架在压缩行程时不碰撞限位块，又要保证振动幅值足够大与实际使用情况比较接近。
对于特殊的汽车类型与悬架结构可以选取60、90、120mm以外的值。
4、数据处理4.1 用DH5902采集仪记录车身和车轴上自由衰减振动的加速度信号;4.2 在DHDAS软件中对车身与车轴上的加速度信号进行自谱分析，截止频率使用20Hz低通滤波，采样频率选择50Hz，频率分辨率选择0.05Hz;4.3 加速度自谱的峰值频率即为固有频率;4.4 在DHDAS软件中选择频响分析，车轴上的信号作为输入，车身上的信号作为输出得到幅频特性曲线，采样频率选择200Hz，该曲线的峰值频率为车轮部分不运动时的车身部分的固有频率f’,有软件中的阻尼比计算模块直接0 得出阻尼比。
2三、仪器指标1、DH5902数据采集仪1.1通道数:每个模块由控制单元、供电单元和最多四组各种类型测试单元任意组合而成，每单元有4个测试通道;1.2 控制单元内置了高性能嵌入式计算机、抗振高速电子硬盘(32G)，100M以太网接口;无线以太网接口。
浅谈汽车用阻尼材料阻尼系数的测试方法
车
各周期的峰值x1(t1)、x2(t2)、…… xn(tn)可以检测记录到（见图8），
扫频信号发生器发出扫频信号 经放大后推动激振器,使试件产生振
(c-d)+ (c-d)2-4T2(1-c)
1 测试原理
设当一个结构试件受到正弦稳 态电压f(t)之后，就会产生动态位移 响应δ (t)。若这一结构试件没有阻 尼存在，则f(t)及其位移响应δ (t)是 同频、同相的，见式（1）。
｝ f (t)= fm sinωt
δ(t)=δm sinωt
（1）
式中，f(t)为结构试件受到的激励信
号，mV；δ (t)为结构试件产生的
响应，都是反映该系统特性的多个 单自由度系统响应的叠加。因此， 在某阶共振频率下，其相对应的该
可见，α 越大，η 也越大。
差）在增加，也就是位移（滞后角 阶振动响应特别大，以至于可以忽
基于上述分析，η 既是结构刚 α ）在增加。因此，可以通过结构 略其他各阶振动响应，就可以用该
度复量中虚部与实部之比，又是系 试件在共振时的共振频率与其相应 阶振动响应代替系统的总响应。测
以悬吊的方式安装，测试系统见图 7。
（2）测试过程
值，此时式（15）中的cos(ω dt -
Φ )=1，式（15）可写成式（16）。
xn(tn)=xme-ξω ntn
（16）
为计算试件的ξ ，首先
计算波峰x1(t1)、x2(t2)的衰 减率。设A为两个相邻波峰
的衰减率，则
图6 有干扰的共振峰
x1(t1)=xme-ξω nt1 A=x2(t2)=xme-ξω nt2
件的理想化状态，这种状态实际上
是不多见的。一般的情况是结构试
件存在阻尼耗能，此时激励力f(t)与
减震器的阻尼性能通过阻尼测试进行评估
减震器的阻尼性能通过阻尼测试进行评估
减振测试通常仅在减震器是新设计和试生产时才进行。
批量生产后，无需一一测试缓冲器。
仅需进行型式试验。
但对于特别重要的减震器，或必须在减振测试中进行调整以满足技术要求的减震器，则必须逐一进行测试。
减振测试最好在整台机器上进行，以使测试条件为实际工作条件；减振试验也可以在特殊的减振试验台上进行，即模拟实际工况，人为地创建振动源，没有减振。
安装减震器与安装减震器之间的时间差，以评估减震器的质量。
根据不同的情况，可以使用各种激励方法来人为地产生振动源，例如使用偏心轮旋转滑块以产生返回激励，使用不平衡转子产生的离心力进行激励，以及使用压缩空气使机械零件吹动。
使用扬声器进行激励，使用电磁感应进行振动或使用特殊的振动台进行激励等。
在振动测试中要测量的参数包括频率，振幅，速度，加速度等，有时还会受到应力或应变的影响。
测量机器的某些部分。
如果振动定律是正弦函数，则只要测量振幅和频率，就可以计算速度和加速度。
不同的行业和不同的机械产品对振动的要求也不同。
我公司根据不同产品的目的设计不同的检测方法，选择不同的检测设备，努力达到最佳的质量和减震效果。
减震器。
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。
阻尼系数 损耗因子 检测 测试
阻尼系数损耗因子检测测试阻尼是指在任何震动系统中，由于外界作用或系统本身固有原因引起的震动幅度逐渐下降的特性。
研究材料的阻尼系数，主要有以下几点作用↓↓1.阻尼有助于减少机械结构的共振振幅，从而避免结构因震动应力达到极限造成机构破坏。
2. 阻尼有助于机械系统受到瞬时冲击后，很快恢复到稳定状态；3. 阻尼有助于减少因机械振动产生的声辐射，降低机械性噪声。
许多机械构件，如交通运输工具的壳体、锯片的噪声，主要是由振动引起的，采用阻尼能有效的抑制共振，从而降低噪声；4. 阻尼有助于降低结构传递振动的能力。
在机械系统的隔振结构设计中，合理地运用阻尼技术，可使隔振、减振的效果显著提高。
检测标准或方法1.声学声学材料阻尼性能的弯曲共振测试方法GB/T 16406-19962.阻尼材料阻尼性能测试方法GB/T 18258-20003.热分析法（DMA）样品要求：1.GB/T 16406-1996a.悬臂梁方法（适用大多数类型的材料，包括较软的材料）：长180mm，宽10mmb.自由梁方法（适用刚硬挺直的试样，对于较软的材料，应贴在金属板上做成复合试样）：长150mm，宽10mm2.GB/T 18258-2000——悬臂梁测试系统a.自支撑材料：长180~250mm，宽10mmb.非自支撑材料（必须将材料与金属板做成复合板）：长180~250mm，宽10mm3.热分析法（DMA）a.单悬臂模式（适用大多数中等模量和高模量的样品）：长方体固体试样：60mm<长度<65mm，6mm<宽度<10mm，1mm<厚度<4mmb.三点弯曲模式（适用于模量较大的样品，如工程塑料，金属，陶瓷，复合材料等）：长方体固体试样：60mm<长度<65mm，6mm<宽度<10mm，1mm<厚度<4mm，c.压缩模式（适用于中等模量的样品，如弹性体，橡胶等）：圆柱形试样直径=10mm或者直径=40mm，1mm<厚度<10mmd.剪切模式（适用于模量较小的样品，如软橡胶，阻尼材料等）：长方体样品，长度=10mm,宽度=10mm, 1mm<厚度<4mm。
2010.01.20 阻尼板使用说明
产生阻尼的原因
自由阻尼：其作用机理,一般认为是基体与填充物界面间 的滑移所造成的。 束缚阻尼：是在体系内的动能转变为热能的过程。
阻尼材料在特定频率下其性能随温度变化的典型曲线
衡量材料阻尼特性的参数是材料 的损耗因子(β) 。其定义为β= G″/ G′= tgα。式中,α是材料 受激励后,应变滞后于应力的相位 角;G′和G″分别是材料复合剪切 模量的实部和虚部。阻尼材料消 耗的能量正比于G′和β的乘积, 与阻尼材料的减振降噪有关,因此 G′和β是衡量阻尼材料的一般性 能指标。阻尼材料在特定温度范 围内有较高的阻尼性能。
3
磁性沥青阻尼板
■1. 技术性能 1.1 密度：4200±200g/m2。 1.2 灰分：(70±5)%。 1.3 蒸发量：小于0.6。 1.4拉伸剪切强度:：N≥20 1.5磁吸性:MT≥18 1.6 耐腐蚀性：无锈迹等异常现象。 1.7 耐冲击性：-5℃、-20℃落球冲击， 其高度大于230毫米。 1.8 下垂性：≥8毫米。 1.9 吸水率：≤5 1.10 气味：无明显的臭味。 1.11 表面粘着变形：表面没有发粘和污染及 明显变形和龟裂。 1.12 冒烟温度：≥170℃。 1.13 阻尼性（见下图） 本品上述性能经德国DIN TL-VW、中国JF03-98、日本 (ES-X62223)JASO、法国B14系列标准测定，资料全部合 格。
4
环氧加强板
目前，汽车轻量化过程中，要求减薄汽车车身钢板\减轻自身重量，达到节能、 降耗的作用，但同时也带来车身部件刚度变低及噪音增大的现象，为了克服这些 缺点，使汽车车身、车门及翼子板局部得以补强的环氧树脂胶片也应运而生。该 材料是以环氧树脂经橡胶改性，配合各种填料及助剂制造而成，具有粘贴性好， 耐水及加热固化强度高、阻尼性能好等特点，特别适合车门、翼子板和行李箱等 处局部补强。它满足了汽车工业生产轻质汽车的要求而避免牺牲结构整体性、刚度 和产品性能。汽车上一般用来加强门、护板、发动机罩盖和行李箱盖。应用该产品 可大大提高部件刚性，降低振动、提高乘员舒适性而深受汽车厂好评。是轿车、 客车、旅游车及各种卡车内饰使用的一种理想的局部加强材料，被国内外汽车厂家 广泛应用。
硅胶的阻尼系数
硅胶的阻尼系数【原创版】目录1.引言2.硅胶阻尼系数的定义和物理意义3.硅胶阻尼系数的影响因素4.硅胶阻尼系数的测量方法和应用5.结论正文1.引言硅胶是一种广泛应用于各个领域的材料，如电子、医疗、食品等。
在许多应用中，硅胶的阻尼系数是一个重要的性能指标。
本文将探讨硅胶阻尼系数的定义、物理意义、影响因素、测量方法以及应用。
2.硅胶阻尼系数的定义和物理意义硅胶阻尼系数是指硅胶材料在振动过程中，阻尼能量损失与振动能量之间的比值。
它是衡量硅胶减震性能的一个重要参数，其物理意义在于反映了硅胶材料在减震过程中对能量的消耗能力。
阻尼系数越大，表示硅胶材料在减震过程中消耗的能量越多，减震性能越好。
3.硅胶阻尼系数的影响因素硅胶阻尼系数的大小受到多种因素的影响，主要包括以下几点：(1) 硅胶的硬度：硅胶的硬度越大，阻尼系数越大，减震性能越好。
(2) 硅胶的结构：不同的硅胶结构对其阻尼系数产生影响，如泡沫硅胶、凝胶硅胶等。
(3) 温度：温度对硅胶阻尼系数的影响较大，一般来说，温度越高，阻尼系数越小。
(4) 频率：硅胶阻尼系数与振动频率有关，不同频率下的阻尼系数可能会有所不同。
4.硅胶阻尼系数的测量方法和应用(1) 测量方法：硅胶阻尼系数的测量通常采用动态加载试验方法，通过测量硅胶在振动过程中的能量损失来计算阻尼系数。
(2) 应用：硅胶阻尼系数在许多领域有广泛应用，如减震器、密封圈、建筑等领域。
在设计这些产品时，需要根据实际应用场景和性能要求来选择合适的硅胶材料，以达到最佳的减震效果。
5.结论硅胶阻尼系数是衡量硅胶材料减震性能的一个重要参数，其大小受到硅胶的硬度、结构、温度、频率等因素的影响。
在实际应用中，需要根据不同的场景和性能要求来选择合适的硅胶材料，以达到最佳的减震效果。
汽车减振器阻尼系数与悬架系统阻尼比的匹配
汽车减振器阻尼系数与悬架系统阻尼比的匹配
韦勇;阳杰;容一鸣
【期刊名称】《武汉理工大学学报（信息与管理工程版）》
【年(卷),期】2000(022)006
【摘要】阐述了双轴汽车减振器阻尼系数与悬架系统阻尼比匹配设计的原则,论述了悬架减振器外特性的匹配设计要求和设计方法,并对某实际车型进行了减振器阻尼系数与悬架系统阻尼比匹配分析及改进设计.通过道路试验验证了改进设计的结果是可行的.
【总页数】4页(P22-25)
【作者】韦勇;阳杰;容一鸣
【作者单位】柳州五菱汽车有限责任公司,技术中心,广西,柳州,545007;武汉汽车工业大学,机电工程学院,湖北,武汉,430070;武汉汽车工业大学,机电工程学院,湖北,武汉,430070
【正文语种】中文
【中图分类】U463.33
【相关文献】
1.汽车减振器与悬架系统的匹配研究 [J], 薛玉斌;王树军;王一臣
2.汽车悬架减振器最佳阻尼匹配研究 [J], 王天利;王雪;陈双;邓丹
3.双轴汽车减振器阻尼系数与悬架系统阻尼比匹配设计研究 [J], 韦勇
4.多工况汽车悬架减振器性能试验台驱动系统匹配研究 [J], 王天利;孙晓帮;刘潜;
王磊
5.汽车悬架阻尼匹配研究及减振器设计 [J], 徐伟;周长城;孟婕;赵雷雷
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汽车阻尼沥青标准
汽车阻尼沥青标准汽车阻尼沥青是一种应用于汽车行业的特殊材料，主要用于减震和降噪。
汽车沥青阻尼板在汽车制造过程中发挥着重要作用，对于提高汽车的舒适性和安全性具有重要意义。
本文将对汽车阻尼沥青的标准进行详细解析，以帮助大家更好地了解这一领域。
一、汽车阻尼沥青的定义与作用汽车阻尼沥青，又称减震阻尼沥青，是一种具有良好弹性和抗剪切性能的特种沥青。
它主要应用于汽车发动机舱、底盘等关键部位，用于减缓振动、降低噪音，提高驾驶舒适性。
二、汽车阻尼沥青的标准分类汽车阻尼沥青标准可以根据不同的应用部位和性能要求进行分类，主要包括以下几类：1.发动机舱阻尼沥青：主要用于发动机舱的隔音、减震，提高发动机运行平稳性。
2.底盘阻尼沥青：主要用于汽车底盘的减震、降噪，提高行驶舒适性。
3.车身阻尼沥青：主要用于车身结构的加固，提高车身整体刚度，减少车身振动。
4.特殊用途阻尼沥青：如车船密封胶条、汽车减速带板、坡道板等，用于特定场景下的减震和密封。
三、汽车阻尼沥青标准的要求1.物理性能：汽车阻尼沥青应具有较好的流动性和延展性，能够适应汽车部件的形变和振动。
此外，阻尼沥青还应具有足够的硬度，以保证耐磨性和耐久性。
2.化学性能：汽车阻尼沥青应具有较好的耐候性、耐腐蚀性和耐油性，确保在各种环境条件下保持稳定性能。
3.环保性能：汽车阻尼沥青应符合环保要求，不含有有害物质，对人体和环境无害。
4.阻尼性能：汽车阻尼沥青应具有较高的阻尼系数，能有效减小振动和噪音。
四、汽车阻尼沥青的应用前景随着我国汽车产业的快速发展，对汽车阻尼沥青的需求不断增加。
汽车阻尼沥青不仅在国内市场具有广阔的应用前景，而且在国际市场也备受关注。
随着科技的进步，汽车阻尼沥青将不断完善和提高，为汽车行业带来更多创新和发展。
总之，汽车阻尼沥青作为汽车行业的重要组成部分，其性能和标准直接关系到汽车的舒适性和安全性。
了解汽车阻尼沥青的标准和性能要求，有助于我们更好地选择和使用合适的阻尼材料，为汽车行业的发展贡献力量。
探究汽车用水性阻尼胶阻尼性能的测试方法
探究汽车用水性阻尼胶阻尼性能的测试方法摘要：本文介绍了汽车用水性阻尼胶阻尼性能的测试方法，即采用悬臂梁测试系统对汽车用水性阻尼胶进行阻尼性能测试，并探究了不同温度调节方式对阻尼系数的影响。
关键词：水性阻尼胶，阻尼系数，温度调节方式1.引言：水性阻尼胶是以丙烯酸酯共聚物为基材的新一代环境友好型水性阻尼材料，主要应用于汽车地板、仪表板、侧板、顶棚等部位，能显著降低行驶过程中产生的噪声和振动，具有高阻尼、低VOC、低气味的特点，在汽车减重，优化系统成本及提升NVH系统方面具有很大优势。
随着欧美主流汽车厂的普遍应用，目前国内汽车厂如长城汽车，吉利汽车，广汽乘用车等已广泛推广应用，完全或部分取代了传统沥青阻尼板的使用。
阻尼性能作为阻尼材料的关键性能，测试方法分为两种，方法一是将试样垂直安装，上端刚性夹定，下端自由，简称悬臂梁方法；方法二是将试样水平安装，用两条细线在试样振动节点位置上悬挂，简称自由梁方法。
汽车用水性阻尼胶通常采用悬臂梁测试系统进行阻尼性能测试。
为了更加有效的评价水性阻尼胶材料的阻尼效果，各汽车厂标准均要求测试不同温度条件下的阻尼系数，通常要求-20 ℃~60 ℃的几个温度点对应的阻尼系数。
按照标准GT/T 16406中温度调节要求，一般情况下，应该从低到高按照升温序列测量。
现对由高到低的降温序列进行阻尼系数测量，并对比由低到高的升温序列阻尼系数测量值，探究不同温度调节测试方法对阻尼结果的影响。
1.测试原理2.1阻尼测试仪主要仪器设备清单见表1，测试原理图框如下图，高低温试验箱图1 阻尼测试原理图汽车用水性阻尼胶的阻尼性能是测试一定温度条件下，钢板样条与水性阻尼胶材料复合构成的复合试样的阻尼性能。
首先通过高温固化将水性阻尼胶粘结到钢板样条上，形成复合试样→在复合样条的根部保留20 mm钢板条，加持到悬臂梁支架的夹具上→通过高低温试验箱进行温度控制，每个温度点，应保温10min 后才能测量→在非接触式电磁激振器的作用下，形成振动系统→共振振幅通过放大因子形成响应曲线见图2。
测阻尼系数实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解阻尼系数的概念和测量方法。
2. 掌握使用不同方法测定阻尼系数的原理和步骤。
3. 通过实验，验证阻尼系数在不同条件下的变化规律。
二、实验原理阻尼系数是描述阻尼作用强度的一个物理量，其定义为阻尼力与外力之比。
在振动系统中，阻尼系数的大小直接影响系统的振动特性，如振幅、频率等。
本实验通过以下几种方法测定阻尼系数：1. 振幅衰减法：通过测量振动系统在无外力作用下的自由衰减振动，计算阻尼系数。
2. 频率响应法：通过测量振动系统在不同频率下的响应，计算阻尼系数。
3. 波尔共振法：利用波尔共振仪，测量振动系统在不同阻尼力矩下的共振频率，计算阻尼系数。
三、实验器材1. 波尔共振仪2. 频率计3. 振幅传感器4. 信号发生器5. 示波器6. 电源7. 数据采集器8. 计算机及实验软件四、实验步骤1. 振幅衰减法：（1）将振动系统置于波尔共振仪上，确保系统稳定。
（2）启动信号发生器，产生频率为f0的正弦波信号。
（3）将信号发生器输出信号接入振动系统，观察振幅变化。
（4）记录振动系统自由衰减振动的振幅随时间的变化数据。
（5）根据振幅衰减数据，计算阻尼系数。
2. 频率响应法：（1）将振动系统置于波尔共振仪上，确保系统稳定。
（2）使用频率计测量振动系统的自振频率。
（3）调整信号发生器输出信号的频率，使其等于振动系统的自振频率。
（4）观察振动系统的响应，记录振幅和相位变化数据。
（5）根据频率响应数据，计算阻尼系数。
3. 波尔共振法：（1）将振动系统置于波尔共振仪上，确保系统稳定。
（2）调整波尔共振仪的阻尼力矩，使振动系统达到共振状态。
（3）记录振动系统的共振频率。
（4）改变阻尼力矩，重复步骤（2）和（3），得到多个共振频率。
（5）根据共振频率数据，计算阻尼系数。
五、实验结果与分析1. 振幅衰减法：根据实验数据，计算得到阻尼系数为0.05。
2. 频率响应法：根据实验数据，计算得到阻尼系数为0.04。
悬架相对阻尼系数解析
悬架相对阻尼系数解析标题：深入探析悬架相对阻尼系数引言：悬架相对阻尼系数是一项重要的参数，对于汽车悬架系统的性能和稳定性具有至关重要的影响。
通过对悬架相对阻尼系数进行深入的解析，我们可以更好地理解其工作原理、对车辆行驶的影响以及优化悬架系统的方法。
本文将全面介绍悬架相对阻尼系数的定义、计算方法，探讨其在不同路况下的变化，以及讨论如何通过调整悬架相对阻尼系数来提高行驶的舒适性和稳定性。
第一部分：悬架相对阻尼系数的定义和计算方法（500字）1.1 定义：悬架相对阻尼系数是指悬架系统的阻尼力与临界阻尼力之间的比值，反映了悬架系统的阻尼特性。
1.2 计算方法：根据牛顿第二定律和配重法，可以通过测量悬架系统的阻尼力和临界阻尼力来计算悬架相对阻尼系数。
第二部分：悬架相对阻尼系数的影响因素（1000字）2.1 悬架类型：不同类型的悬架系统具有不同的阻尼特性，从而对相对阻尼系数产生影响。
2.2 轴负荷：车辆的轴负荷会改变悬架系统的工作状态，进而影响悬架相对阻尼系数的大小。
2.3 悬架调校：悬架系统的调校方式和参数设置会对相对阻尼系数产生直接影响。
2.4 车速和路况：不同的车速和路况条件下，悬架相对阻尼系数会发生变化。
第三部分：悬架相对阻尼系数在不同路况下的变化（1000字）3.1 平整路面：在平整路面行驶时，悬架相对阻尼系数的变化较小，主要起到减震和支撑的作用。
3.2 不平整路面：在不平整路面行驶时，悬架相对阻尼系数会发生较大的变化，对车辆的稳定性和舒适性产生重要影响。
3.3 过段路面：在通过段状路面时，如减速带或坑洼，悬架相对阻尼系数会发生急剧变化，对车辆的悬架系统和驾驶员的身体产生冲击。
第四部分：优化悬架相对阻尼系数以提高行驶性能（500字）4.1 调校悬架硬度：通过调整悬架的硬度可以改变相对阻尼系数，以提高行驶的舒适性和稳定性。
4.2 悬架控制系统：采用主动悬架控制系统可以根据驾驶条件来智能调整悬架相对阻尼系数，以提高悬架系统的适应性和性能。
汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测量
汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测量一、测量仪器DH5902坚固型动态数据采集系统，DH105E加速度传感器，DHDAS基本控制分析软件，阻尼比计算软件。
二、测量方法1、试验在汽车满载时进行。
根据需要可补充空载时的试验。
试验前称量汽车总质量及前、后轴的质量。
2、DH105E加速度传感器装在前、后轴和其上方车身或车架相应的位置上。
3、可用以下三种方法使汽车悬挂系统产生自由衰减振动。
3.1滚下法：将汽车测试端的车轮，沿斜坡驶上凸块（凸块断面如图所示，其高度根据汽车类型与悬挂结构可选取60、90、120mm，横向宽度要保证车轮全部置于凸块上），在停车挂空档发动机熄火后，再将汽车车轮从凸块上推下、滚下时应尽量保证左、右轮同时落地。
3.2抛下法：用跌落机构将汽车测试端车轴中部由平衡位置支起60或90mm，然后跌落机构释放，汽车测试端突然抛下。
3.3拉下法：用绳索和滑轮装置将汽车测试端车轴附近的车身或车架中部由平衡位置拉下60或90mm，然后用松脱器使绳索突然松脱。
注：用上述三种方法试验时，拉下位移量、支起高度或凸块高度的选择要保证悬架在压缩行程时不碰撞限位块，又要保证振动幅值足够大与实际使用情况比较接近。
对于特殊的汽车类型与悬架结构可以选取60、90、120mm以外的值。
4、数据处理4.1用DH5902采集仪记录车身和车轴上自由衰减振动的加速度信号；4.2 在DHDAS软件中对车身与车轴上的加速度信号进行自谱分析，截止频率使用20Hz低通滤波，采样频率选择50Hz，频率分辨率选择0.05Hz；4.3加速度自谱的峰值频率即为固有频率；4.4在DHDAS软件中选择频响分析，车轴上的信号作为输入，车身上的信号作为输出得到幅频特性曲线，采样频率选择200Hz，该曲线的峰值频率为车轮部分不运动时的车身部分的固有频率f’,有软件中的阻尼比计算模块直接得出阻尼比。
三、仪器指标1、DH5902数据采集仪1.1通道数：每个模块由控制单元、供电单元和最多四组各种类型测试单元任意组合而成，每单元有4个测试通道；1.2控制单元内置了高性能嵌入式计算机、抗振高速电子硬盘(32G)，100M 以太网接口；无线以太网接口。
阻尼测试标准astm
阻尼测试标准astm阻尼测试标准ASTM: 提升产品质量与安全性在当代工业制造业中，阻尼测试是一项重要的质量保证工作。
阻尼测试通过对产品的抗振性能进行评估，能够大大提升产品的质量和安全性。
而ASTM（美国材料与试验协会）制定的阻尼测试标准则成为业界公认的指导性文件。
阻尼测试的目的在于评估产品在振动环境下的稳定性和耐久性。
这些振动环境包括运输、使用和储存等情况。
通过模拟真实的振动环境，阻尼测试可以帮助制造商了解产品在振动条件下的表现，从而进行改进和优化。
ASTM针对不同行业和产品的阻尼测试标准分为多个类别。
以阻尼测试为例，ASTM D999标准规定了弹簧、减震器等产品的阻尼测试方法。
该标准涵盖了从试验设备要求到测试程序的细节设计，确保了测试结果的准确性和可重复性。
ASTM D999标准要求在测试过程中考虑到产品的设计和材料特性。
例如，对于弹簧的阻尼测试，ASTM D999标准规定了使用选定的频率和振幅进行测试，并获得相应的阻尼比。
这些测试结果可以用于产品优化、性能比较和性能等级评估等方面。
值得一提的是，ASTM D999标准还要求测试结果的准确性，并提供了相关检验方法。
测试结果的准确性对于制造商和消费者来说都非常重要。
对于制造商来说，准确的测试结果可以帮助他们改进产品设计和生产流程，从而提高产品品质。
而对于消费者来说，准确的测试结果可以提供参考，选择符合自身需求的产品。
然而，ASTM D999标准并非唯一的阻尼测试标准。
不同国家和地区也会根据本土实践和需求制定不同的标准。
因此，在进行阻尼测试时，制造商需要综合考虑不同标准的要求并进行相应的测试。
除了标准的制定和测试流程，ASTM还致力于推动技术的创新和发展。
例如，他们与制造商和学术界保持密切合作，促进新技术的研究和应用。
这些努力有助于提升阻尼测试的科学性和有效性。
综上所述，阻尼测试标准ASTM在提升产品质量和安全性方面发挥了重要作用。
通过制定明确的测试要求和流程，ASTM D999标准确保了测试结果的准确性和可重复性。
阻尼和固有频率的测量
可识别出系统的固有频率。
图13频响函数的实部与虚部图
第二十二页，共23页。
8.3.2 Nyquist图
以频响函数的实部为横坐标，虚部 为纵坐标，绘出频响函数矢量随频率的 变化图，这些变化矢量的端点轨迹图称 为Nyquist图，图形方程为：
图14 频响函数的Nyquist图
图形如图14所示。在图中虚部与图的交点处的频率即为系统的固有频率 p ，实部达到极值的 两点即为半功率点，由此可确定系统的相对阻尼系数。
第十七页，共23页。
8.3 传递函数与频响函数
由振动理论可知，图11所示单自由
度粘性阻尼系统，阻尼力
，
系统运动的微分方程为：
对上式两边进行拉普拉斯变换，并假设初始 速度、位移值为0，有
图11单自由度粘性阻尼系统
式中s为拉氏变换因子，为复变量，也称复频率，其实部和虚部常用 和 表示，
即
； 为 的拉氏变换， 为 的拉氏变换。按照机械系统传递
时，
，而且与阻尼大小无关，系统处于
相位共振状态，可以方便的识别出系统的固有频率 ；在幅频图上，
当
时，
达到极大值，且
，故可以识别出阻尼系
数。
第二十一页，共23页。
8.3.2 实频图与虚频图
频响函数的实部和虚部分别为
其图形如图13所示。在实部图上，利用半功率点
法可以识别出系统的相对阻尼系数
，
时虚部达到极大值，实部为0，系统处于共振状态，
作用。其强迫振动的位移 响应为
图3 单自由度系统模型
第六页，共23页。
引入符号 则有
第七页，共23页。
上式中， 相当于激振力的最大幅值 静止地作用在弹簧上所引起 的弹簧静变形； 称为频率比； 称为放大因子，以 为横坐标， 为纵坐标，对于不同的 值所得到的一组曲线，称为幅频响应曲线， 如图4所示（图中只给出了一种 值）； 为位移响应滞后力的相 位角，以 为横坐标， 为纵坐标，对于不同的 值所得到的一 组曲线，称为相频响应曲线，如图5所示。
环氧材料的阻尼系数
环氧材料的阻尼系数
环氧材料的阻尼系数通常取决于其具体的配方、硬化剂、填料等成分，以及制备过程中的条件。
阻尼系数是一个衡量材料对振动和机械冲击的吸能能力的参数。
一般来说，环氧材料通常具有较低的阻尼系数，这使得它们在一些应用中可能需要额外的阻尼材料或设计来满足振动控制的要求。
然而，可以通过改变环氧树脂的配方以及添加特殊的阻尼填料，如橡胶微粒、硅胶等，来提高环氧材料的阻尼性能。
阻尼系数通常用于描述材料对振动能量的吸收和衰减能力。
它可以通过在实验室中进行动态力学测试来测定。
具体测试的方法可能包括动态力学分析（DMA）或振动试验。
在这些测试中，材料被置于受控的振动条件下，通过测定振动的幅值和相位差等参数，可以计算出阻尼系数。
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身的能量阻尼系数β 。因
相邻的任意波峰时，计算公式见式
阻尼材料自身的弹性模量
（21）（n为波峰个数，n≥2）。
很低，通常要首先通过上
1 ξ=
x1(t1) ln
2π(n-1) xn(tn)
（21）
述方法测定η ，再分别 计算材料自身的模量E1和
汽
在实测过程中，自由衰减波
图9 阻抗法测试系统
β ，计算公式如下。
η=1.308 ∆f f2
（12）
带宽计算调整为共振峰下降
1 dB(0.891 mV)时的计算公式:
η=1.965 ∆f f2
（13）
当共振峰左、右不对称（如图6
中曲线B）,则取共振峰窄的一边,计
算公式见式（14）。
η= 2∆fx f2
（14）
式中，Δfx为1/2半功率带宽，Hz。
用力锤瞬间敲击试件时，传感 器上便产生了响应信号，信号经采 集、滤波、放大后，记录保存在计
阻尼材料也称粘弹性阻尼材 料，一般由高分子材料和一些填料 组成，其最大特征是具有粘弹性。 阻尼材料受到外力激励后，由于粘 弹性的存在，其产生的响应必然滞 后于激励力。这种滞后可以量化为 滞后角，因此滞后角的大小就表征 了该材料的阻尼性能，即阻尼耗能 的能力。将阻尼材料粘结在车身表 面，通过耗散车身振动能量，达到 减振目的。这种方法不改变车身声 辐射特征，却能有效控制车身振动 水平，从而使噪声减小。车身振动 噪声的大小与其自身结构、阻尼材 料的阻尼性能密切相关。在外界激 励相同的情况下，阻尼材料的阻尼 系数越大，结构振动越弱、噪声越 低。因此在汽车减振降噪工程中， 选择阻尼材料是非常重要的。
自由梁法也采用弯曲共振曲线 （频率-振幅）测试阻尼系数，测试 系统组成见图5。
图5 自由梁的测试系统图 在试件2阶模态的节点上固定
两根悬线，组成悬挂结构，也称自
由梁。结构试件尺寸、测试系统、
测试过程和扫描曲线都与悬臂梁相
同。
悬臂梁法和自由梁法的测试原
理是建立在线性小阻尼的理论基础
上。在弯曲共振曲线上,当共振峰的 相对高度不小于10 dB、计算结果η
悬臂梁法采用弯曲共振曲线 （频率-振幅）测试阻尼系数，测试 系统组成见图3。首先将试样按照
件进行力激励或声激励，使其产生 半功率带宽，Hz；fn为第n阶共振频 一定尺做成结构试件，然后垂直安
响应，因响应的特性和阻尼系数有 率，Hz。
装，上端刚性夹紧，下端自由，这
密切的内在联系，通过对响应进行
半功率带宽法属频域分析，上 样的结构简称悬臂梁。
1 测试原理
设当一个结构试件受到正弦稳 态电压f(t)之后，就会产生动态位移 响应δ (t)。若这一结构试件没有阻 尼存在，则f(t)及其位移响应δ (t)是 同频、同相的，见式（1）。
｝ f (t)= fm sinωt
δ(t)=δm sinωt
（1）
式中，f(t)为结构试件受到的激励信
号，mV；δ (t)为结构试件产生的
统振动时的弹性变形能与损耗能之 的带宽，来确定试件的阻尼系数这 定阻尼系数的结构试件一般选择其2
比。从阻尼的实效上看，η 所代表 种方法工程上称半功率带宽法，计 阶共振频率，因2阶共振频率具有较
的物理意义是系统能量的损耗，所 算公式见式（10）。
大的振动响应和较稳定的振幅。
以η 也称能量阻尼系数。 在实际测试中，由于结构试件
在振动中的能耗十分微小，因此直
η= fH - fL = Δf
fn
fn
（10）
式中，η 为材料结构的能量阻尼系
3 测试方法
3.1 悬臂梁法
接（即通过耗能比）测定阻尼系数 的方法一般不容易实现，工程上可 以采用间接的方法测定,即对结构试
数；fH为频率升高时，振幅下降3 dB 时的频率，Hz；fL为频率减小时， 振幅下降3 dB时的频率，Hz；∆ f为
的激励下，6个配方阻尼材料结构试 件的幅频特性。
分析图2的这组共振曲线，可 以看出，在共振点上，随着η 的增 大，共振峰的幅度在减小，而共振
数关系，即η (t)-温度特性、η (f)频率特性。
2 结构试件共振 频率的选择
曲共振曲线，f2是试件的2阶共振频 率，fH是频率升高时振幅下降3 dB
一个结构试件振动
汽
处理和分析，来确定结构的阻尼系 述方法测试出的共
数。
振曲线称作弯曲共
车
间接测定首先要把阻尼材料做 振曲线（频率-幅
塑
成结构试件，即将材料烘烤在基板 度）,还可用动柔 （与汽车车身相同的镀膜钢板） 度曲线（频率-导
化
上，使其具有一定的模量，由此测 纳 ） 、 动 刚 度 曲
定的阻尼系数，称作材料结构的阻 线（频率-阻抗）
W
=
1 2
fmδ m cosα
（7） （8）
ΔW与W的比值就是结构试件的
阻尼系数，见式（9）。
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生 产现场
ΔW
1
=2
fmδ msinα sinα
=
=
W
1 2
fmδ m
cosα
cosα
tanα =η
（9）
频率基本不变。另一方面，共振曲 线的带宽（即共振曲线两侧下降到 峰值的0.707倍（3 dB）时的频率
（17）
在初始状态t1=0时, 自由
衰减波为最大峰值，即x1（
t1）=xm，则：
xm
A
=
x e-ξωnt2 m
=eξ 2π
=eξБайду номын сангаас nt2 （18）
对式（18）两边取对
数，则对数衰减率为式（
19）。
lnA=ξ 2π
（19）
图7 自由衰减法的测试系统图
由此得ξ 为:
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浅谈汽车用阻尼材料阻尼系数的测试方法
贵阳联洪合成材料厂 徐丰辰 李洪林 刘 福
阻尼系数是衡量阻尼材料减振 性能的重要指标，也是工程上选择 阻尼材料的主要依据。测定阻尼材 料的阻尼系数，就是用工程的方法 测定阻尼材料的滞后角。介绍了有 关的测试原理及悬臂梁法、自由梁 法、自由衰减法和阻抗法等常用的 测试方法。
ξ=
1
lnA =
1
x1(t1) ln
（20）
2π
2π x2(t2)
式（20）用来计算计算最初
300 mm×30 mm×0.8 mm，试样与基板经烘烤后形成结构 试件。
按上述方法(把阻尼材料烘烤到 基板上)测定的是材料结构的能量阻 尼系数η 。在阻尼结构的工程设计
中,往往还要用到材料自
两个相邻波形时的情况。当计算不
由于α 的存在，结构试件的动刚度
已不是简单的常数,而是复数，用G'
表示，计算公式见式（4）。
G' = f(t) = fm ejα = Gejα= δ(t) δ m
G(cosα+ jsinα )
（4）
式中，G'为结构试件激励响应非同
步动刚度；α 为激励响应的滞后角
度，（°）。
式（4）中G'的幅值G'm和α 用 式（5）计算。由图1可直观地看出
系统的模型都是多自由
度的，它有多个共振频
率，在对试件进行扫频
测试过程中，会出现许
多“共振峰”。在振动系
图2 结构试件的共振频率曲线
统中，任何一点的振动
图4 结构试件的弯曲共振曲线
64 汽 车 工 艺 与 材 料 AT&M
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（0.707 mV）时的频率值，fL是频率 下降时振幅下降3 dB（0.707 mV） 时的频率值，阻尼系数按式（10） 计算。 3.2 自由梁法
动态位移响应信号，mV；fm为激励 信号峰值，mV；δ m为响应信号峰 值，mV；ω 为正弦信号的角频率，
rad/s。
结构试件动刚度（G）的定义是
对试件施加的激励力与试件产生的
响应的比值，见式（2）。
f(t) G=
=
fm
常数
δ(t) δ m
（2）
式中，G为结构试件激励响应同步动
刚度。
式（1）和式（2）描述的是试
件的理想化状态，这种状态实际上
是不多见的。一般的情况是结构试
件存在阻尼耗能，此时激励力f(t)与
动态位移响应δ (t)之间便不能保持
相同的相位，而是动态位移响应f(t)
要滞后于激励力δ (t),计算公式见式
（3）。
｝ f(t)=fmsinω t
δ (t)=δ msin(ω t-α )
（3）
式（3）中，α 是响应的滞后角度。
3.3 自由衰减法
算机内。波形见图8。
自由衰减法用于测试结构试件
由图8可见，在响应的初始状
的幅度阻尼系数ξ （有的文献中也 称阻尼比）。测试原理是用力锤敲 击试件，试件在受到瞬时激励后会
态（x1（t1）时）自由衰减波的幅度 达到峰值xm，以后x2（t2）、x3（t3 ）……各个周期幅度的峰值逐步衰
产生振动响应，激励停止 减，直到试件静止。此过程是按指
后，响应也逐渐衰减，最 数规律变化的，衰减速度与系统阻
后达到静止。在这个过程 尼之间存在定量关系,整个过程的数
中,自由衰减波的幅度是 逐步减小的，幅度衰减得 越快，试件的阻尼系数越 大，达到静止状态所需的时间也越
学表达式见式（15）。 x(t)=xme-ξωnt cos(ω dt -Φ) （15） 式中，xm为自由衰减波的初始峰值 ，mv；ξ 为材料结构的幅度阻尼系