完整版材料弹性与阻尼性能.ppt
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材料的阻尼性能(内耗)一.内耗的概念大家都有这样的经验,振动的固体会逐渐静止下来。
如我们用一个铜丝吊一个圆盘使其扭动,即使与外界完全隔绝,在真空环境下也会停止下来。
这说明使振动得以停止的原因来自物体内部,物质不同会有不同的的表现,如改用细铅丝悬挂,振动会较快停下来。
我们把“机械振动能量由于内部的某种物理过程而引起的能量耗损称为内耗”能量损耗的大小对应着内耗损耗的大小,上面铅丝的内耗就比铜丝大(损耗大,衰减快,停得快)。
对于高频振动(兆赫芝以上),这种能量损耗又称超声衰减。
在工程领域又称内耗为阻尼。
在日常生活中,内耗现象相当普遍。
例如,古代保留下来的一些大钟,制造水平很高,敲击后余音不绝,这反映铸钟用的合金材料的内耗很低。
不过一旦钟出现裂纹,其声音便会很快停止下来,表明内耗已大为增加。
又如,人的脊椎骨的内耗很大,这样人走动时脚下的剧烈振动才不会传到人的大脑,而引起脑震荡。
在社会生活中,则常借用内耗概念来比喻一个单位内部因相互不配合使工作效率下降的现象。
关于内耗的研究主要集中在两个方面,一是寻求适合工程应用的有特殊阻尼本领的材料(通常用在两头。
内耗极小的材料,如制备钟表游丝,晶场显微镜的探针材料;内耗很大的材料,如隔音材料,潜艇的螺旋桨及风机)。
二是内耗的物理研究,由于内耗对固体中缺陷的运动及结构的变化敏感(上面大钟内的微裂纹),因此,常利用内耗来研究材料中各种缺陷的弛豫及产生相变的机制。
缺陷有点缺陷(零维):杂质原子替代原子空位缺陷有线缺陷:位错缺陷有面缺陷:晶界、相界、缺陷有体缺陷:空洞具体实验中常通过改变温度、振动频率或振幅、变温速度、试样组分及加工、热处理、辐照条件等研究各种因素对内耗的影响规律及产生内耗的机制。
上面两方面的研究是相辅相成的。
需求刺激研究,如国防军工需求,潜艇降噪的需要推动了对高阻尼材料的研究;反之,研究有助于开发,如Mn-Cu合金的内耗研究,发现材料在某一温存在一个马氏体相变,可引起很大的内耗峰,此内耗峰的峰位随材料的组分变化,故可通过调节,改变合金组成使这个内耗峰的峰温移至室温附近,以此增加合金在室温条件下的阻尼,现已用在潜艇螺旋桨的制造。
弹性阻尼材料
弹性阻尼材料是一种能够吸收和减少振动和冲击的材料,它在工程领域中具有
广泛的应用。
弹性阻尼材料的独特性能使其在建筑、交通运输、航空航天等领域发挥重要作用。
本文将介绍弹性阻尼材料的特性、应用和发展趋势。
首先,弹性阻尼材料具有良好的吸能性能。
当受到外部冲击或振动作用时,弹
性阻尼材料能够迅速吸收能量,并将其转化为内部能量,从而减少对结构的影响。
这种特性使得弹性阻尼材料在地震、风力等自然灾害中能够起到保护作用,有效减少损失。
其次,弹性阻尼材料具有优异的耐久性和稳定性。
在长期使用过程中,弹性阻
尼材料能够保持其原有的性能,不易发生老化和破损。
这使得其在建筑结构、桥梁、轨道交通等领域中得到广泛应用,为工程结构的安全和稳定提供了可靠保障。
此外,弹性阻尼材料在减震降噪方面表现突出。
在交通运输工具、机械设备等
领域中,弹性阻尼材料能够有效减少振动和噪音,提高乘坐舒适度和工作环境,符合现代社会对舒适和安静生活的需求。
随着科学技术的不断进步,弹性阻尼材料的研发和应用也在不断拓展。
未来,
随着人们对安全、舒适、环保的需求不断提高,弹性阻尼材料将会在更广泛的领域得到应用,为人们的生活和工作带来更多便利和保障。
综上所述,弹性阻尼材料具有吸能、耐久、减震降噪等优异特性,为工程领域
提供了重要的支持和保障。
随着科学技术的不断发展,弹性阻尼材料的应用前景将更加广阔,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
弹性阻尼材料
弹性阻尼材料是一种具有特殊结构和性能的材料,它能够在受到外部力作用时产生弹性变形,并且能够吸收和消散能量,从而起到减震、隔音、防护等作用。
这种材料在工程领域中有着广泛的应用,下面我们将对其特点、分类和应用进行详细介绍。
首先,弹性阻尼材料具有优异的弹性特性,能够在外力作用下发生变形,并在去除外力后恢复原状。
同时,它还具有良好的耗能性能,能够将外部作用力转化为内部能量,从而起到减震和防护的作用。
此外,弹性阻尼材料还具有良好的耐磨损性能和耐腐蚀性能,能够在恶劣环境下长期稳定工作。
根据其结构和性能的不同,弹性阻尼材料可以分为多种类型。
例如,金属弹性阻尼材料具有良好的弹性和塑性,能够在受到外力作用时产生弹性变形,并能够吸收和消散能量;橡胶弹性阻尼材料具有良好的弹性和柔韧性,能够有效地减震和隔音;聚合物弹性阻尼材料具有良好的耐磨损性能和耐腐蚀性能,能够在恶劣环境下长期稳定工作。
在工程领域中,弹性阻尼材料有着广泛的应用。
例如,在建筑领域中,它可以用于减震和隔音,提高建筑物的抗震性能和舒适性;在交通领域中,它可以用于减震和防护,提高交通工具的安全性能和乘坐舒适性;在机械领域中,它可以用于减震和消振,提高机械设备的稳定性能和工作效率。
总之,弹性阻尼材料是一种具有特殊结构和性能的材料,它能够在受到外部力作用时产生弹性变形,并且能够吸收和消散能量,从而起到减震、隔音、防护等作用。
它具有优异的弹性特性、良好的耗能性能、耐磨损性能和耐腐蚀性能。
根据其结构和性能的不同,它可以分为多种类型,并在建筑、交通、机械等领域有着广泛的应用。
希望本文能够对弹性阻尼材料有所了解,并为其应用提供一些参考。