材料弹性与阻尼性能
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弹性体阻尼材料的研究进展
陈智;殷德贤;胡仕凯;赵秀英
【期刊名称】《功能材料》
【年(卷),期】2024(55)1
【摘要】弹性体阻尼材料具有独特的动态粘弹性行为,被广泛应用于减震、降噪等多个领域。
在实际应用过程中,弹性体阻尼材料常面临有效阻尼温域窄、损耗因子较低的问题。
拓宽有效阻尼温域、提高损耗因子是目前开发高性能弹性体阻尼材料的主要方向。
从弹性体阻尼材料的阻尼机理出发,阐述了分子链形态与结构、温度及振动频率、弹性体组成体系对弹性体阻尼材料阻尼性能的影响。
介绍了弹性体阻尼材料的改性方法及近几年来的最新研究进展。
【总页数】11页(P1038-1047)
【作者】陈智;殷德贤;胡仕凯;赵秀英
【作者单位】北京化工大学材料科学与工程学院;北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TQ330.1
【相关文献】
1.材料阻尼及阻尼材料的研究进展
2.用于冲击吸收材料和阻尼材料的高性能弹性体
3.加快推动北京市宅基地工作的难点及对策分析
4.遥感GPP模型在中亚干旱区4
个典型生态系统的适用性评价5.利用玻璃化温度梯度制备天然橡胶类高阻尼弹性体材料
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橡胶阻尼材料橡胶阻尼材料是一种具有良好减震和隔音效果的材料,广泛应用于建筑、交通工具、机械设备等领域。
它的主要作用是通过吸收振动能量,减少共振噪音的传播,保护结构和设备,提高工作环境的舒适度。
本文将从材料特性、应用领域和未来发展趋势等方面对橡胶阻尼材料进行介绍。
橡胶阻尼材料的特性。
橡胶阻尼材料具有良好的弹性和抗拉性能,能够在受力后迅速恢复原状,具有较高的抗震和减震效果。
同时,橡胶材料还具有良好的耐磨性和耐老化性能,能够在恶劣环境下长期稳定工作。
这些特性使得橡胶阻尼材料在工程领域得到广泛应用,成为减震隔音的理想材料之一。
橡胶阻尼材料的应用领域。
橡胶阻尼材料在建筑领域主要用于减少结构振动和噪音传播,提高建筑物的抗震性能和舒适度。
在交通工具领域,橡胶阻尼材料被广泛应用于汽车、火车、飞机等交通工具的减震隔音系统中,有效降低了车辆噪音和振动对乘客的影响。
此外,橡胶阻尼材料还被用于机械设备、电子设备等领域,起到减少共振噪音、保护设备和提高设备稳定性的作用。
橡胶阻尼材料的未来发展趋势。
随着科技的不断进步,橡胶阻尼材料的性能和应用领域将得到进一步拓展。
未来,橡胶阻尼材料将更加注重环保和可持续发展,开发出更加耐高温、耐腐蚀、抗老化的新型材料,以满足不同领域的需求。
同时,随着智能化技术的发展,橡胶阻尼材料将与传感器、控制系统等结合,实现智能化减震隔音效果,为人们创造更加安静、舒适的生活和工作环境。
总结。
橡胶阻尼材料是一种具有良好减震和隔音效果的材料,具有广泛的应用前景。
它的特性决定了它在建筑、交通工具、机械设备等领域的重要作用,未来将会在性能和应用领域上得到进一步拓展和提升。
相信随着科技的不断发展,橡胶阻尼材料将会发挥越来越重要的作用,为人们的生活和工作环境带来更多便利和舒适。
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。
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。
常用材料阻尼橡胶是一种常见的材料阻尼材料,它具有良好的弹性和耐磨性,能够有效地吸收振动能量,减少结构的振动幅度。
橡胶阻尼材料广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域,例如汽车悬挂系统、飞机起落架、建筑结构的减震装置等。
在选择橡胶阻尼材料时,需要考虑其硬度、耐热性、耐冷性等特性,以确保其在不同环境下都能发挥良好的阻尼效果。
金属材料也是常用的材料阻尼材料,例如钢材、铝材等。
金属材料具有较高的密度和强度,能够有效地吸收振动能量,提高结构的稳定性。
金属阻尼材料通常应用于大型机械设备、桥梁、建筑结构等领域,例如桥梁的减震支座、建筑结构的阻尼墙等。
在选择金属阻尼材料时,需要考虑其材质、形状、安装方式等因素,以确保其能够有效地减少结构的振动和噪音。
聚合物材料是一种新型的材料阻尼材料,它具有轻质、耐腐蚀、易加工成型等优点,能够有效地减少结构的振动和噪音。
聚合物阻尼材料广泛应用于航天航空、电子通信、医疗器械等领域,例如航天器的阻尼装置、电子产品的减震支架、医疗设备的隔振垫等。
在选择聚合物阻尼材料时,需要考虑其弹性模量、耐热性、耐候性等特性,以确保其能够在不同环境下发挥良好的阻尼效果。
在工程实践中,选择合适的材料阻尼对于提高系统的稳定性和安全性至关重要。
在进行材料选型时,需要综合考虑结构的振动特性、工作环境、材料成本等因素,选择最适合的材料阻尼方案。
同时,还需要进行严格的工程计算和实验验证,确保所选材料阻尼方案能够满足工程设计的要求。
综上所述,常用材料阻尼包括橡胶、金属、聚合物等,它们具有不同的特点和适用范围。
在工程设计和材料选型过程中,需要根据实际情况选择合适的材料阻尼方案,并进行严格的工程计算和实验验证,以确保系统能够发挥良好的阻尼效果,提高系统的稳定性和安全性。
希望本文能对工程设计和材料选型提供一定的参考和指导。
粘弹性阻尼材料粘弹性阻尼材料是一种具有粘弹性的特性,能够在受到外力作用时产生阻尼效果的材料。
它具有很好的吸能和减震性能,被广泛应用于建筑结构、桥梁、机械设备等领域。
本文将从材料特性、应用领域和发展趋势三个方面对粘弹性阻尼材料进行介绍。
一、材料特性。
粘弹性阻尼材料通常由基体材料和粘弹性材料组成。
基体材料通常选用金属、聚合物、陶瓷等材料,而粘弹性材料则是一种特殊的聚合物材料,具有很好的粘弹性能。
这种材料在受到外力作用时,能够产生一定的变形,并且在外力消失后能够恢复到初始状态,具有很好的回弹性。
同时,粘弹性阻尼材料还具有很好的耐磨损性能和化学稳定性,能够在恶劣环境下长期使用。
二、应用领域。
粘弹性阻尼材料在建筑结构、桥梁和机械设备中有着广泛的应用。
在建筑结构中,粘弹性阻尼材料能够有效减小结构受到地震、风载等外力作用时的振动幅度,提高结构的抗震性能和安全性。
在桥梁中,粘弹性阻尼材料能够减小桥梁受到车辆行驶时的振动,提高桥梁的使用寿命和安全性。
在机械设备中,粘弹性阻尼材料能够减小机械设备在运行时的振动和噪音,提高设备的稳定性和使用舒适性。
三、发展趋势。
随着科学技术的不断进步,粘弹性阻尼材料在材料性能和制备工艺上都得到了很大的提升。
未来,粘弹性阻尼材料将会在更广泛的领域得到应用,如航空航天、汽车制造等领域。
同时,粘弹性阻尼材料的绿色环保性能也将会得到更多的重视,未来将会出现更多环保型的粘弹性阻尼材料。
此外,粘弹性阻尼材料的智能化发展也将成为未来的发展趋势,能够根据外力的大小和方向自动调节阻尼效果,提高材料的适用性和性能。
综上所述,粘弹性阻尼材料具有很好的吸能和减震性能,能够在建筑结构、桥梁、机械设备等领域发挥重要作用。
随着科学技术的不断进步,粘弹性阻尼材料的性能和应用领域将会得到进一步拓展,为人类社会的发展做出更大的贡献。
金属材料的阻尼性能与阻尼材料应用随着工业技术的不断发展,金属材料在各个领域中的应用越来越广泛。
然而,金属材料在某些特殊环境下会出现振动和共振现象,这对设备的运行和结构的稳定性会造成一定的影响。
为了解决这一问题,人们开始研究金属材料的阻尼性能以及阻尼材料在金属结构中的应用。
一、金属材料的阻尼性能1. 阻尼的定义和作用阻尼是指材料对振动或波动所产生的能量吸收和耗散能力。
在金属材料中,阻尼可用来消除振动和共振现象,提高结构的稳定性。
2. 金属材料的内耗机制金属材料的阻尼主要通过材料内部晶界的滑移、位错的运动、材料的相变等机制来实现。
这些机制可以将机械能转化为热能,从而实现对振动能量的耗散。
3. 影响金属材料阻尼性能的因素金属材料的阻尼性能受到多种因素的影响,包括材料的组织结构、纯度、织构、气孔和缺陷等。
合理设计和处理这些因素,可以显著提高金属材料的阻尼性能。
二、阻尼材料在金属结构中的应用1. 阻尼材料的分类和特点阻尼材料可分为粘滞阻尼材料和粘弹性阻尼材料两类。
粘滞阻尼材料表现为黏性和流动性,而粘弹性阻尼材料则同时具有弹性和黏性特性。
2. 阻尼材料在减振系统中的应用阻尼材料广泛应用于减振系统中,例如在建筑物结构中的使用,可以减少地震或风振对建筑物的影响。
阻尼材料还常见于航空航天领域和机械制造业,用于减少噪音和振动。
3. 阻尼材料在振动控制中的应用阻尼材料也广泛应用于振动控制系统中。
通过在结构中引入阻尼材料,可以有效减少结构的共振现象,提高结构的可靠性和稳定性。
4. 阻尼材料在汽车工业中的应用在汽车领域,阻尼材料常用于降低车辆的振动和噪音。
例如,在底盘系统和车身结构中加入阻尼材料,可以显著提升车辆的乘坐舒适性。
结论:金属材料的阻尼性能和阻尼材料的应用对于提高结构的稳定性和振动控制至关重要。
通过深入研究金属材料的阻尼性能及阻尼材料的应用,可以为各个行业提供更加安全、可靠和高效的解决方案。
(字数:601字)。
橡胶是一种有弹性的材料,具有很好的粘附性和可塑性。
在物理学和工程领域,人们经常需要计算橡胶材料的粘弹系数或阻尼系数。
这些系数对于材料的使用和设计具有重要意义,能够帮助人们了解材料的性能,并指导实际工程的实施。
在实际工程中,计算橡胶材料的粘弹系数通常可以通过以下公式来进行:1. 弹性模量的计算公式橡胶材料的粘弹性质与其弹性模量密切相关。
弹性模量是材料在一定应力下的弹性变形能力,通常用符号E表示。
在工程中,可以通过以下公式来计算橡胶材料的弹性模量:E = σ / ε其中,E为橡胶材料的弹性模量,单位为帕斯卡(Pa);σ为橡胶材料受到的应力,单位为牛顿(N);ε为橡胶材料的弹性应变,是指在受到应力时的相对变形程度,无单位。
2. 粘滞阻尼系数的计算公式除了弹性模量外,橡胶材料的粘弹性质还与其粘滞阻尼系数密切相关。
粘滞阻尼系数描述了材料在受到外力作用时的阻尼效应,通常用符号η表示。
在工程中,可以通过以下公式来计算橡胶材料的粘滞阻尼系数:η = F / (x * v)其中,η为橡胶材料的粘滞阻尼系数,单位为牛顿秒/米(N·s/m);F 为橡胶材料受到的阻尼力,单位为牛顿(N);x为橡胶材料的位移,单位为米(m);v为橡胶材料的速度,单位为米/秒(m/s)。
3. 橡胶材料粘弹系数的综合计算公式在实际工程中,为了更全面地描述橡胶材料的粘弹性质,还可以综合考虑弹性模量和粘滞阻尼系数,使用以下公式进行综合计算:η' = E / (2 * π * f)其中,η'为橡胶材料的粘弹系数,单位为帕斯卡秒(Pa·s);E为橡胶材料的弹性模量,单位为帕斯卡(Pa);π为圆周率,约为3.xxx;f 为橡胶材料的频率,单位为赫兹(Hz)。
4. 阻尼系数拟合公式除了粘弹系数的计算公式外,人们在实际工程中还常常需要通过实验数据来拟合阻尼系数的曲线。
一种常用的拟合公式是阻尼系数与频率的幂函数关系:η = a * (f)^b其中,η为橡胶材料的阻尼系数,单位为帕斯卡秒(Pa·s);f为橡胶材料的频率,单位为赫兹(Hz);a和b为待拟合的参数。
橡胶的阻尼系数tanδ1. 引言橡胶是一种常见的弹性材料,在许多工业领域中被广泛应用。
在设计和使用橡胶制品时,了解橡胶的性能参数是至关重要的。
其中之一就是橡胶的阻尼系数tanδ。
本文将对橡胶的阻尼系数tanδ进行全面、详细、完整且深入地探讨。
2. 橡胶的阻尼现象任何弹性材料在振动过程中都会产生能量的损耗,这种能量的损耗叫做阻尼。
橡胶在振动过程中也会产生阻尼现象。
当橡胶受到外力作用后发生振动,通过摩擦和分子间的碰撞,橡胶内部产生能量的耗散,使振幅逐渐减小,并最终停止振动。
3. 阻尼系数的定义阻尼系数tanδ是描述阻尼现象的一个重要参数。
它定义为橡胶材料的损耗模量与它的储存模量之间的比值。
可以用下式表示:tanδ = (损耗模量 / 储存模量)损耗模量指的是橡胶材料在振动过程中能量的耗散。
储存模量指的是橡胶材料在振动过程中能量的存储。
阻尼系数tanδ的值越大,表示橡胶的阻尼越强,振动衰减得越快。
4. 影响阻尼系数的因素橡胶的阻尼系数tanδ受多种因素的影响。
4.1 温度温度是影响橡胶阻尼系数的重要因素之一。
一般来说,随着温度的升高,橡胶的阻尼系数也会增加。
这是因为随着温度的升高,橡胶分子的运动变得更加活跃,从而引起更多的能量耗散。
4.2 频率频率是另一个影响橡胶阻尼系数的因素。
当频率增加时,橡胶的阻尼系数也会增加。
这是因为高频振动引起的橡胶分子摩擦和碰撞更加频繁,从而增加了能量的耗散。
4.3 橡胶材料的种类不同种类的橡胶材料具有不同的阻尼特性。
例如,硅橡胶通常具有较低的阻尼系数,而氯丁橡胶则具有较高的阻尼系数。
选择合适的橡胶材料可以满足不同领域对阻尼性能的要求。
4.4 橡胶材料的硬度橡胶材料的硬度也会对阻尼系数产生影响。
一般来说,硬度较高的橡胶具有较低的阻尼系数,而硬度较低的橡胶则具有较高的阻尼系数。
这是因为硬度较高的橡胶分子间相互吸附力较大,分子间碰撞耗散的能量较少。
5. 应用领域橡胶的阻尼系数tanδ在许多领域中都有重要的应用。
阻尼器特点及分类阻尼器是一种可在结构工程中用于减少或消除振动及冲击的装置,其特点主要包括以下几个方面:1.能量消耗:阻尼器通过将振动能量转化为其他形式的能量来减少结构的振动幅度。
其能量消耗的方式可以是液体的黏性耗散、气体的摩擦耗散、或者材料内部的弹性变形耗散等。
2.负载能力:阻尼器需要承受结构的负载,即承载结构的静载荷和动载荷,同时具备较好的耐久性和可靠性。
3.调节性能:阻尼器可以根据实际需要进行调节,使得其阻尼特性能够适应不同的工况条件。
这包括阻尼器的刚度、阻尼系数、峰值力等参数的可调性。
4.安装方式:阻尼器的安装方式需要根据结构的特点进行选择,通常可以分为固定式、活动式、或者半固定式等。
5.抗冲击能力:阻尼器在遭受冲击时需要具备较好的抗冲击性能,以确保其正常工作状态不受影响。
根据不同的工作原理和结构形式,阻尼器可以分为多种不同的分类,下面将针对几种常见的阻尼器进行介绍。
1.液体阻尼器:液体阻尼器通过在液体中产生黏性耗散来实现能量的消耗。
常见的液体阻尼器包括液压阻尼器、液柱阻尼器等。
液压阻尼器是通过流体的转动来消耗系统能量的,主要由压力表和流体管道组成。
液柱阻尼器则是通过液柱高度的变化产生阻尼效果的。
2.行波阻尼器:行波阻尼器利用与结构共振频率相同的弯曲波来实现能量的传导和消耗。
行波阻尼器通常安装在结构的一端,当结构发生振动时,阻尼器能够通过波传输的方式将能量传递到阻尼器的另一端,并在此过程中消耗能量。
3.气体阻尼器:气体阻尼器利用气体的摩擦耗散来实现能量的消耗。
气体阻尼器主要包括气体弹簧阻尼器和气体摩擦阻尼器。
前者通过气体的弹性变形来产生阻尼效果,而后者则通过气体的摩擦耗散来消耗振动能量。
4.弹性材料阻尼器:弹性材料阻尼器利用材料内部的渐进塑性变形来产生阻尼效果。
这种阻尼器通常采用金属弹簧材料或橡胶材料制成,具有较好的耐久性和可调节性。
5.摩擦阻尼器:摩擦阻尼器通过摩擦力的产生来消耗振动能量。
基于DMA法的新型黏弹性材料阻尼特性研究作者:许俊红李爱群苏毅等来源:《振动工程学报》2015年第02期摘要:鉴于黏弹性阻尼材料在建筑结构抗震减震及抗风方面的重要性,以丁腈橡胶为基体、基于DMA法,首先考察了氯化聚丙烯(CPP)、短碳纤维(CARB)、200目石墨粉(GRAP)、鳞片石墨(FLAKE)、云母粉(MICA)等与基体材料共混物的基本力学性能,其次研究了掺合剂对基体材料的影响,并给出了组分比对基体胶阻尼性能的影响效果对比分析。
研究结果满足了两个设计要求:1.改进了材料的阻尼性能,使损耗因子提高至1.26;2.使原材料的温位Tg从28.2℃调整至15℃左右,并大大拓展了tanδ>0.5的温域。
并且研究发现,单纯添加200目石墨粉的效果最佳,粒径大的炭黑类材料如高耐磨炭黑(FEF)和软质快压出炭黑(HAF)对NBR材料的改进效果不大。
关键词:抗震减震;丁腈橡胶;掺合料;DMA;损耗因子中图分类号:TU951; TB324文献标志码: A文章编号: 10044523(2015)02020308DOI:10.16385/ki.issn.10044523.2015.02.0051概述中国建筑结构消能减震设计于2001年首次被纳入《建筑抗震设计规范(GB500112001)》[1],并在2010版中[2]得到了进一步加强与应用推广,消能减震设计在建筑结构减灾防灾方面发挥着不可或缺的重要职能。
黏弹性阻尼装置是建、构筑结构被动控制中主要的耗能构件,由钢板夹层黏弹性阻尼材料构造而成(如图1),通过钢板间夹层材料的剪切变形而使输入的动荷载衰减[3,4]。
而该耗能装置的核心材料,则通常采用阻尼系数较高的丁腈橡胶,丁腈橡胶图1黏弹性阻尼器初始构件(Nitrile Butadiene Rubber,简称NBR)是由丁二烯与丙烯腈共聚而制得的一种合成橡胶[5],分子结构如图2,具有损耗因子较大、耐油、耐老化性能较好的优良特质,因此得以推广应用于建筑结构抗震减震设计。
聚氨酯弹性体的改性及阻尼性能∗朱耀东;贺国文;李衡峰;陈俊【摘要】Two kinds of diols with side chain,trimethylolpropane-derived diol (TMP-derived diol)and benzyl 2, 2-bis(methylol)propionate(BHP),were designed and synthesized.These two diols and commercialized GMS were mixed respectively with 4,4’-diphenyl ether diamine (ODA)with different molar ratios as chain extenders of novel PU elastomers (PUs).The PUs were characterized by infrared (FT-IR),thermal analysis (DSC),dy-namic mechanical analysis (DMA)and the influences of the diols chain extenders on the microphase separation and damping properties of PUs were analyzed.The result show that the greater the volume of the groups on the hanging chain,the stronger the effect on the formation of hydrogen-bond;the T g of the novel PUs extended by TMP-derived diol was increased,which was believed to reveal the enhanced phase mixing;in contrast,the T g of the novel PUs extended by GMS and BHP was decreased,which indicates the enhanced phase separation;the 1 6 C alkyl chain and hindered phenol groups attached on hard segments can improve the tanδ above T g in evidence.%将两种含悬挂链的二元醇扩链剂(受阻酚二醇(TMP-derived diol)和2,2-2,2-二羟甲基丙酸卞基酯(BHP))和选用的单甘酯(GMS)分别与4,4-二苯醚二胺(ODA)以不同摩尔比混合扩链合成新型聚氨酯弹性体。
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可以吸收和消散能量的材料,它在工程结构、交通运输、环境保护等领域具有广泛的应用。
弹性阻尼材料的研究和应用,对于提高结构的抗震性能、减少振动噪声、改善材料的耐久性等方面具有重要意义。
弹性阻尼材料的基本特性包括材料的弹性模量、阻尼比、屈服强度等。
其中,弹性模量是衡量材料抗弯刚度的指标,阻尼比是衡量材料吸收能量能力的指标,屈服强度则是衡量材料抗压强度的指标。
这些特性直接影响着材料在工程中的应用效果。
在建筑结构中,弹性阻尼材料常常被用于减震和消能的设计中。
通过在结构中引入弹性阻尼材料,可以有效地减少结构在地震或风载作用下的振动幅值,提高结构的抗震性能。
同时,弹性阻尼材料还可以吸收结构的振动能量,减少结构对周围环境的噪声影响,改善人们的生活和工作环境。
在交通运输领域,弹性阻尼材料也发挥着重要作用。
例如,在汽车制动系统中,通过使用弹性阻尼材料可以有效地减少制动时产生的噪音和振动,提高乘坐舒适性。
在铁路领域,弹性阻尼材料被广泛应用于轨道减震垫和隔振支座中,可以有效地减少列车行驶时产生的振动,保护铁路线路和车辆设备。
此外,弹性阻尼材料还可以用于环境保护领域。
例如,在工业生产中,通过在机械设备和管道的支撑部位使用弹性阻尼材料,可以有效地减少设备运行时产生的振动和噪音,保护周围环境和人员的健康。
在建筑隔音隔热方面,弹性阻尼材料也具有重要的应用价值。
总的来说,弹性阻尼材料在工程领域具有广泛的应用前景,它可以提高结构的抗震性能、减少振动噪声、改善材料的耐久性,对于人们的生活和生产都具有重要意义。
随着科学技术的不断发展,相信弹性阻尼材料会在未来发挥更加重要的作用,为人类创造更加安全、舒适的生活环境。
聚氨酯弹性体的分子结构设计与阻尼性能研究的开题报告一、研究背景和意义随着工业技术的不断发展,机械设备的运动状态越来越高频、高速,振动和噪音问题也越来越突出。
为解决这一问题,弹性材料被广泛应用于工业生产领域中。
而聚氨酯弹性体由于其具有优异的抗冲击、耐热、耐寒、耐酸碱、耐油、耐磨损等性能,以及可制备出多种硬度和拉伸强度的产品,被广泛应用于汽车、军工、建筑、电子、航空、电力等领域中。
然而,聚氨酯弹性体在实际使用中面临着振动和噪音问题,需要进一步提高其阻尼性能。
因此,通过优化聚氨酯弹性体的分子结构设计,可以进一步增强其阻尼性能,提高其在高频、高速下的工作效率,减少能源消耗,降低环境噪声。
二、研究内容和方法本课题将采用聚氨酯弹性体的分子结构设计方法,通过控制分子内部结构的多样性,优化聚氨酯弹性体的性能,使其在高频、高速下表现出更好的阻尼性能。
具体研究内容包括:1、分析聚氨酯弹性体的分子结构组成,研究分子内部结构对阻尼性能的影响。
2、设计和制备聚氨酯弹性体样品,通过物理和化学方法进行材料表征和性能测试,如拉伸强度、硬度、压缩强度、动态力学测试等。
3、通过对阻尼性能测试数据的分析和处理,研究不同分子结构对聚氨酯弹性体阻尼性能的影响,并提出改进建议。
研究方法包括理论模拟、实验制备和测试等多种方法,具体操作流程如下:1、收集聚氨酯弹性体相关文献,了解其分子结构组成以及阻尼性能的相关知识。
2、通过理论模拟方法,建立聚氨酯弹性体的分子模型,并对其进行分析和优化,探究分子结构对阻尼性能的影响。
3、根据优化后的分子结构,设计和制备聚氨酯弹性体样品,并进行常见物理和化学测试,如机械性能测试、成分分析、热重分析、扫描电子显微镜等测试。
4、对样品进行动态力学测试,从而获取样品的阻尼性能数据,并进行分析和处理。
5、根据测试分析结果,总结聚氨酯弹性体分子结构优化对阻尼性能的影响,并提出改进建议。
三、预期研究结果本研究将探究聚氨酯弹性体的分子结构优化对其阻尼性能的影响,并提出改进建议。