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

【摘要】：目前人們對約束阻尼結(jié)構(gòu)的研究主要集中在提高阻尼材料本身的性能和對約束阻尼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計兩個方面,其中,對于約束阻尼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計研究多見于梁板狀較規(guī)則的結(jié)構(gòu)型式,對于異型約束阻尼結(jié)構(gòu)的研究則不多。本文對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,主要包括固化時間、固含量、硬度、拉伸強度、斷裂伸長率和動態(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)計制作了弧型和環(huán)型兩種型式的約束阻尼結(jié)構(gòu),通過錘擊振動實驗,研究兩種結(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,從固化時間、固含量及基本力學(xué)性能等方面對粘彈阻尼材料的常規(guī)性能進(jìn)行了表征。同時通過DMA得到粘彈阻尼材料的儲能模量、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,所測的粘彈阻尼材料的凝膠時間為172s,表干時間為16min,實干時間為54min;固含量為92.02%;硬度為邵A53,發(fā)展周期為15d左右;拉伸強度為8MPa,斷裂伸長率為360%;在同一頻率下,材料儲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)振動時長和振動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,振動總級值降低了10.42dB。當(dāng)約束層剛度由21.60×109Pa變化為35.5×109Pa時,弧型約束阻尼結(jié)構(gòu)的振動時長均為0.06s,振動加速度幅值由8m/s2~11m/s2緩慢增加;約束層的剛度增加會使弧型約束阻尼結(jié)構(gòu)各階固有頻率和復(fù)合損耗因子增加,但二者的增長速率隨約束層剛度的增加逐漸降低;約束層剛度對結(jié)構(gòu)高階固有頻率和復(fù)合損耗因子影響較大,對低階影響較小;結(jié)構(gòu)振動加速度級和振動總級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)的振動時長和振動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,振動總級值降低了10%,中低頻下振動加速度級降低較為明顯。在1mm~3mm范圍內(nèi)增加環(huán)型約束阻尼結(jié)構(gòu)厚度能降低振動加速度幅值、高階固有頻率、振動總級值和中低頻下結(jié)構(gòu)振動加速度級,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,環(huán)型約束阻尼結(jié)構(gòu)的阻尼性能對阻尼層厚度的依賴程度逐漸變小。通過以上實驗研究,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)用提供一定的實驗依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：減振降噪 粘彈性材料 異型約束阻尼結(jié)構(gòu) 錘擊振動實驗 復(fù)合損耗因子 振動加速度級 振動總級值
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：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 本文的主要研究內(nèi)容26-29
• 第2章 實驗方案29-43
• 2.1 粘彈阻尼材料制備29
• 2.2 粘彈阻尼材料常規(guī)性能測試29-33
• 2.2.1 固化時間29-30
• 2.2.2 固含量30-31
• 2.2.3 硬度31-32
• 2.2.4 拉伸強度及斷裂伸長率32-33
• 2.3 粘彈阻尼材料阻尼性能測試33-34
• 2.3.1 實驗設(shè)備及實驗條件33-34
• 2.3.2 實驗方案34
• 2.4 弧型約束阻尼結(jié)構(gòu)阻尼性能實驗34-39
• 2.4.1 實驗材料及設(shè)備34-35
• 2.4.2 試樣的制備及尺寸35-36
• 2.4.3 實驗方案36-39
• 2.5 環(huán)型約束阻尼結(jié)構(gòu)阻尼性能實驗39-43
• 2.5.1 實驗材料及設(shè)備39
• 2.5.2 試件制備和尺寸39-40
• 2.5.3 實驗方案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 固化時間43-44
• 3.2.2 固含量44
• 3.2.3 硬度44-45
• 3.2.4 拉伸強度及斷裂伸長率45-47
• 3.3 阻尼性能表征47-50
• 3.3.1 儲能模量和損耗模量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 實驗條件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 實驗條件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)一步研究的問題79-81
• 6.1 結(jié)論79-80
• 6.2 有待進(jìn)一步研究的問題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)】

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

本文編號：464677