阻尼复合材料课件

阻尼功能复合材料阻尼功能复合材料阻尼功能复合材料阻尼复合材料应用阻尼复合材料应用阻尼复合材料应用阻尼功能复合材料阻尼功能复合材料机械结构的减振降噪机械结构的减振降噪合理的结构设计合理的结构设计采用先进的阻尼材料采用先进的阻尼材料辅助阻尼措施辅助阻尼措施阻尼功能复合材料机械结构的减振降噪合理的结构设计采用先进的阻阻尼功能复合材料阻尼功能复合材料定义定义原理原理把振动能吸收并转化为其它形式的能量而消耗把振动能吸收并转化为其它形式的能量而消耗从而减小机械振动和降低噪声功能的从而减小机械振动和降低噪声功能的复合材料复合材料利用基体，填充体本身的阻尼特性和界面磨檫利用基体，填充体本身的阻尼特性和界面磨檫而进行减振降噪。而进行减振降噪。基体内耗基体内耗，增强体内耗增强体内耗以及以及界面内耗界面内耗是三种阻尼的微观机制。是三种阻尼的微观机制。阻尼功能复合材料定义原理把振动能吸收并转化为其它形式的能量而阻尼功能复合材料阻尼功能复合材料-基体基体粘弹性聚合物基体粘弹性聚合物基体具有内部磨檫特性，在交变具有内部磨檫特性，在交变应力下，链段运动要克服阻应力下，链段运动要克服阻力，形变滞后于应力变化，力，形变滞后于应力变化，将外力转化为热能而消耗掉将外力转化为热能而消耗掉金属基体金属基体铁磁性型铁磁性型，磁机械滞后而消耗振动能量，磁机械滞后而消耗振动能量位错型位错型，振动引起的位错运动而消耗能量，振动引起的位错运动而消耗能量孪晶型孪晶型，热弹性马氏体孪晶结构的移动，热弹性马氏体孪晶结构的移动阻尼功能复合材料-基体粘弹性聚合物基体具有内部磨檫特性，在交阻尼功能复合材料阻尼功能复合材料-填充体填充体增加材料的应变及损耗能量增加材料的应变及损耗能量限制分子运动，增加应力与应变之间的相位滞后限制分子运动，增加应力与应变之间的相位滞后扩大阻尼温度范围，扩大阻尼温度范围，增大增大Tg片状填料增加内磨檫并损耗能量片状填料增加内磨檫并损耗能量颗粒填料有增强效应颗粒填料有增强效应限制分子长链相互转换过程中的运动限制分子长链相互转换过程中的运动增强能量转化，增大阻尼性能增强能量转化，增大阻尼性能阻尼功能复合材料-填充体增加材料的应变及损耗能量限制分子运动阻尼功能复合材料阻尼功能复合材料-界面界面基体基体增强体增强体界面是复合材料特有的阻尼源界面是复合材料特有的阻尼源金属基复合材料金属基复合材料室温测量时应力不能使其界面滑移室温测量时应力不能使其界面滑移温度升高界面结合减弱温度升高界面结合减弱阻尼功能复合材料-界面基体增强体界面是复合材料特有的阻尼源金树脂基阻尼复合材料树脂基阻尼复合材料Tg转变区转变区玻璃态玻璃态弹性态弹性态基体材料基体材料减振效果与温度有很大的依赖性减振效果与温度有很大的依赖性单一高聚物玻璃化转变区较窄单一高聚物玻璃化转变区较窄不适合宽温宽频减振阻尼要求不适合宽温宽频减振阻尼要求共混，共聚，共混，共聚，IPN方法方法共混组分应部分互溶，共混组分应部分互溶，两者玻璃化温度靠近，两者玻璃化温度靠近，从而增宽玻璃化转变区从而增宽玻璃化转变区树脂基阻尼复合材料Tg转变区玻璃态弹性态基体材料减振效果与温树脂基阻尼复合材料树脂基阻尼复合材料增强体材料增强体材料增强体形式增强体形式玻璃纤维玻璃纤维碳纤维碳纤维芳纶纤维芳纶纤维晶须，石英砂填料晶须，石英砂填料混杂方式混杂方式增强体含量增强体含量单一增强单一增强混杂增强混杂增强泡沫结构增强泡沫结构增强夹层结构增强夹层结构增强树脂基阻尼复合材料增强体材料增强体形式玻璃纤维碳纤维芳纶纤维阻尼复合材料课件树脂基复合材料弹簧树脂基复合材料弹簧LiteflexTM 板弹簧板弹簧 玻璃纤维玻璃纤维/环氧树脂环氧树脂减少了组件的数量，同时减轻了板弹簧的重量减少了组件的数量，同时减轻了板弹簧的重量比钢材有更大的弹性，显著提高乘坐舒适程度比钢材有更大的弹性，显著提高乘坐舒适程度过载情况下不会出现灾难性的脆性断裂过载情况下不会出现灾难性的脆性断裂树脂基复合材料弹簧LiteflexTM 板弹簧 玻璃纤维复合材料圆柱螺旋弹簧复合材料圆柱螺旋弹簧回弹力回弹力复合材料圆柱螺旋弹簧回弹力回复率回复率回复率金属基阻尼复合材料金属基阻尼复合材料减少振动，降低噪声，提高疲劳性能减少振动，降低噪声，提高疲劳性能材料的化学成分，组织结构，材料的加工工艺材料的化学成分，组织结构，材料的加工工艺增强体类型，含量，环境温度，振动源的振动频率增强体类型，含量，环境温度，振动源的振动频率阻尼性能阻尼性能颗粒含量越多，复合材料的高温阻尼性能越好颗粒含量越多，复合材料的高温阻尼性能越好金属基阻尼复合材料减少振动，降低噪声，提高疲劳性能材料的化学SiC/铝基复合材料铝基复合材料并不是直接由碳化硅颗粒本身提供，而是与基体的微观并不是直接由碳化硅颗粒本身提供，而是与基体的微观结构改变以及复合材料特有的大量结合界面有关结构改变以及复合材料特有的大量结合界面有关位错阻尼机制位错阻尼机制碳化硅与铝的热膨碳化硅与铝的热膨胀系数相差较大胀系数相差较大界面附近的铝界面附近的铝基体发生屈服基体发生屈服位错增加位错增加阻尼性能提高阻尼性能提高SiC/铝基复合材料并不是直接由碳化硅颗粒本身提供，而是与其余影响因素其余影响因素Mg基复合材料基复合材料界面粘结力下降界面粘结力下降粘滞性耗能粘滞性耗能阻尼性能显著增加阻尼性能显著增加温度升高温度升高位错运动内耗为主，复合材料的阻尼随频率升高而增加位错运动内耗为主，复合材料的阻尼随频率升高而增加界面及增强相内部粘滞性内耗为主，阻尼随频率升高而降低界面及增强相内部粘滞性内耗为主，阻尼随频率升高而降低其余影响因素Mg基复合材料界面粘结力下降粘滞性耗能阻尼性能显金属金属-树脂复合材料树脂复合材料利用不同材料之间所组成的宏观构造产生耗能利用不同材料之间所组成的宏观构造产生耗能本身微观构造中潜在的耗能机制本身微观构造中潜在的耗能机制层压复合钢板层压复合钢板夹层材料具有高的阻尼因子夹层材料具有高的阻尼因子Tg范围与使用温度尽可能一致范围与使用温度尽可能一致高聚物对钢板的润湿性高聚物对钢板的润湿性夹层材料种类夹层材料种类夹层材料厚度夹层材料厚度温度温度频率频率制备工艺制备工艺金属-树脂复合材料利用不同材料之间所组成的宏观构造产生耗能本泡沫金属基泡沫金属基-树脂复合材料树脂复合材料泡沫金属泡沫金属一种连通的泡沫材料，选用某种具有高阻尼的合金制一种连通的泡沫材料，选用某种具有高阻尼的合金制备基体，再用复合浸渍方法将粘弹性树脂沿此通道渗备基体，再用复合浸渍方法将粘弹性树脂沿此通道渗入材料内部，得到轻质高阻尼复合材料。入材料内部，得到轻质高阻尼复合材料。研究压缩性能时，其应力研究压缩性能时，其应力-应变曲线包含一个很长的平应变曲线包含一个很长的平稳阶段，表明是一种具有高能量吸收率的材料，其应稳阶段，表明是一种具有高能量吸收率的材料，其应变强烈滞后于应力变强烈滞后于应力即具有金属材料的强度，又具有较高的内耗值即具有金属材料的强度，又具有较高的内耗值泡沫金属基-树脂复合材料泡沫金属一种连通的泡沫材料，选用某种客车的噪声处理客车的噪声处理机械结构的表面采用阻尼材料机械结构的表面采用阻尼材料增加机械结构的阻尼损耗因子增加机械结构的阻尼损耗因子减少振动幅度减少振动幅度减少振动能量沿结构的传播减少振动能量沿结构的传播增大衰减率，减少声辐射增大衰减率，减少声辐射客车的噪声处理机械结构的表面采用阻尼材料增加机械结构的阻尼损利用界面层提高多孔铝的阻尼性能利用界面层提高多孔铝的阻尼性能聚苯乙烯的本征内耗聚苯乙烯的本征内耗界面层贡献的内耗界面层贡献的内耗界面区域由于应力集中界面区域由于应力集中引起的微塑性应变引起的微塑性应变界面磨檫耗能界面磨檫耗能溶胶溶胶-凝胶法在多孔铝表面包覆一层聚苯乙烯膜凝胶法在多孔铝表面包覆一层聚苯乙烯膜利用界面层提高多孔铝的阻尼性能聚苯乙烯的本征内耗界面层贡献的聚氯乙烯基复合材料聚氯乙烯基复合材料聚氯乙烯基复合材料新型阻尼复合材料新型阻尼复合材料传统阻尼高分子复合材料传统阻尼高分子复合材料基体具有较高的阻尼因子基体具有较高的阻尼因子足够宽的阻尼温度范围足够宽的阻尼温度范围共混，共聚，共混，共聚，IPN方法方法复合材料内部多重能量转化复合材料内部多重能量转化阻尼赋予剂阻尼赋予剂压电陶瓷压电陶瓷稀土永磁稀土永磁新型阻尼复合材料传统阻尼高分子复合材料基体具有较高的阻尼因子阻尼赋予剂阻尼赋予剂 阻尼复合材料阻尼复合材料DZAO80对于对于PE/AO80复合材料复合材料，阻尼因子达到了，阻尼因子达到了4可逆氢键作用：受到外界振动时，可逆氢键作用：受到外界振动时，小分子与聚合物间某些氢键断裂小分子与聚合物间某些氢键断裂或减弱，同时生成新的氢键，这或减弱，同时生成新的氢键，这个过程将动能转变为热能，从而个过程将动能转变为热能，从而产生阻尼效应。产生阻尼效应。阻尼赋予剂 阻尼复合材料DZAO80对于PE/AO80复合材压电陶瓷压电陶瓷/高分子阻尼复合材料高分子阻尼复合材料压电陶瓷/高分子阻尼复合材料压电效应：如果在某些晶体的特定方 氯化丁基橡胶基压电阻尼复合材料氯化丁基橡胶基压电阻尼复合材料 氯化丁基橡胶基压电阻尼复合材料将振动机械能转化为电稀土永磁阻尼复合材料稀土永磁阻尼复合材料稀土永磁阻尼复合材料阻尼机理：当受到外界振动时，由于改变了总回答问题回答问题阻尼复合材料的阻尼原理是什么？阻尼复合材料的阻尼原理是什么？金属基阻尼复合材料的阻尼性能与哪些因素有关？金属基阻尼复合材料的阻尼性能与哪些因素有关？请在下图标出高聚物转变的三个区域，并指出在哪个区域请在下图标出高聚物转变的三个区域，并指出在哪个区域聚合物基阻尼复合材料表现出最优异的阻尼性能。说明聚合物基阻尼复合材料表现出最优异的阻尼性能。说明金属基阻尼复合材料的阻尼性能与哪些因素有关？金属基阻尼复合材料的阻尼性能与哪些因素有关？什么是阻尼功能复合材料？阻尼的微观机制是什么？什么是阻尼功能复合材料？阻尼的微观机制是什么？请简述聚合物基阻尼复合材料的阻尼机理。请简述聚合物基阻尼复合材料的阻尼机理。回答问题阻尼复合材料的阻尼原理是什么？请在下图标出高聚物转变宁波宁波LG甬兴化工有限公司甬兴化工有限公司 http:/ http:/大桥化工大桥化工http:/华润涂料华润涂料宁波LG甬兴化工有限公司 http:/www.lgyx.chttp:/立邦涂料立邦涂料http:/阿克苏阿克苏 诺贝尔诺贝尔汽巴精化汽巴精化 http:/立