阻尼复合材料ppt

阻尼复合材料学号 20080017 姓名倪鹏袁班级 090201引言随着现代工业的发展, 振动工具和产生强烈振动的大功率机械不断增多, 各种机械设备在运转及工作过程中带来的振动危害也日益严重[1] 。

在日常生活中, 这类振动和噪声会给人们的生活和工作带来影响, 危害人体的健康, 使人疲倦、耳鸣, 严重者甚至丧失工作能力[2] ,如果长期暴露在85dB 以上的环境中,就会导致噪声型耳聋[3, 4]。

在工程中, 振动和噪声带来的宽频带随机激振会引起结构的多共振峰响应, 还会直接影响电子器件、仪器和仪表的正常工作, 严重时造成灾难性后果。

在军事中, 由于武器装备和飞行器的发展日趋高速化和大功率化, 各种飞行器在飞行过程中受到发动机和高速气流的激励, 所产生的振动和谐动响应而产生的结构疲劳是十分严重的。

并且潜艇和气垫船受到发动机的激励, 产生的高分贝噪声将严重影响战斗力。

因此, 采用高阻尼材料或阻尼结构进行减振降噪成为解决上述问题十分有效的手段之一[4]。

同时为了减少各种灾害所带来的影响, 对阻尼技术的研究已经成为迫切需要解决的事情。

目前, 功能性阻尼材料已经在尖端武器装备、航天飞行器、航海、民用建筑、环境保护等方面得到广泛应用。

1 阻尼材料的发展历史第一阶段是1784～1920年，在1784年Cou1omb[5]便指出金属经受循环应变时，应力．应变曲线将形成滞后环，并有能量耗散。

1837年，Weber首次用扭摆的自由衰减测量了材料的阻尼。

从1850年开始，声学家们对有阻尼的振动系统进行研究。

Rayleigh于1878年给出了线性、粘性阻尼离散系统和连续介质力学、声学等系统的微分方程及一些方程的解，在此阶段阻尼材料的研究才刚刚起步。

第二阶段是1920—1940年，这一时期机器的运转速度越来越高，振动问题成为高速旋转机械、飞机及大型工程结构等的主要困扰。

振动使得螺旋桨曲轴和水轮机叶片出现疲劳破坏，轮船的舱口产生疲劳裂纹，疲劳破坏使得第一架商务飞机坠毁，美国的Tacoma Na~ows 大桥也由于水流导致的振动而损坏[6]，从而使得振动控制成为工业生产的主要话题之一，人们开始就这一问题进行工程应用研究。

复合材料的阻尼系数阻尼系数是衡量材料阻尼能力的一个重要指标，它描述了材料在受到外力作用时能够吸收和消散能量的能力。

复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的材料，具有优异的力学性能和多种功能。

在复合材料中，阻尼系数的大小对其性能和应用具有重要影响。

复合材料的阻尼系数与其内部结构和成分密切相关。

一般来说，复合材料中的阻尼主要来自两个方面：材料本身的内部摩擦和材料与外界环境之间的摩擦。

在复合材料中，纤维和基体之间的摩擦是主要的内部摩擦来源。

纤维与基体之间的摩擦会消耗能量，从而提高材料的阻尼能力。

此外，复合材料中的填充物和添加剂也可以增加材料的阻尼系数。

填充物和添加剂的存在可以增加材料的内部摩擦，从而提高材料的阻尼能力。

复合材料的阻尼系数对其性能和应用具有重要影响。

首先，阻尼系数的大小直接影响材料的振动和声学性能。

在振动和声学应用中，阻尼系数越大，材料的振动和声音传播速度越慢，从而减小了振动和声音的能量传播。

这对于减少噪音和振动有着重要的意义。

其次，阻尼系数的大小还影响材料的疲劳寿命和耐久性。

在受到外力作用时，材料会发生应力和变形，如果材料的阻尼系数较小，能量无法有效地消散，会导致材料的疲劳寿命降低和损坏。

而阻尼系数较大的复合材料能够吸收和消散能量，减小应力和变形，提高材料的耐久性。

此外，阻尼系数的大小还影响材料的稳定性和可靠性。

阻尼系数较大的复合材料能够减小材料的共振现象，提高材料的稳定性和可靠性。

为了提高复合材料的阻尼系数，可以采取一些措施。

首先，可以通过改变复合材料的成分和结构来增加阻尼系数。

例如，可以选择具有较高摩擦系数的纤维和基体材料，或者添加填充物和添加剂来增加材料的内部摩擦。

其次，可以通过改变复合材料的制备工艺来增加阻尼系数。

例如，可以采用交替层叠或交错编织等工艺来增加纤维和基体之间的摩擦面积，提高材料的阻尼能力。

此外，还可以通过改变复合材料的形状和尺寸来增加阻尼系数。

例如，可以设计复合材料的结构形式，增加材料的内部摩擦面积，提高材料的阻尼能力。

阻尼复合材料
阻尼复合材料是一种具有优异阻尼性能的新型材料，它能够有效地吸收和消散
振动能量，广泛应用于航空航天、汽车、建筑、机械等领域。

本文将介绍阻尼复合材料的特性、应用和发展趋势。

首先，阻尼复合材料具有优异的阻尼性能。

它能够有效地减少结构振动，提高
结构的抗震性能。

与传统的金属材料相比，阻尼复合材料具有更高的阻尼比和更好的耐久性，能够在较长时间内保持稳定的阻尼性能，从而延长结构的使用寿命。

其次，阻尼复合材料在航空航天领域有着重要的应用。

航空航天器在飞行过程
中会受到各种外部振动的影响，而阻尼复合材料能够有效地减少这些振动对航天器的影响，提高航天器的飞行稳定性和安全性。

同时，由于阻尼复合材料具有较低的密度和较高的强度，能够有效地减轻航天器的重量，降低发射成本。

此外，阻尼复合材料在汽车领域也有着广泛的应用。

汽车在行驶过程中会受到
发动机和路面振动的影响，而阻尼复合材料能够有效地减少这些振动对车辆的影响，提高车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性。

同时，阻尼复合材料还能够降低车辆的噪音和震动，提高车辆的驾驶舒适性和安全性。

最后，随着科学技术的不断发展，阻尼复合材料也在不断创新和改进。

未来，
随着新材料、新工艺和新技术的不断涌现，阻尼复合材料将会更加轻量化、高效化和多功能化，能够更好地满足不同领域的需求。

综上所述，阻尼复合材料具有优异的阻尼性能，广泛应用于航空航天、汽车、
建筑、机械等领域，并且在不断创新和改进中。

相信随着科学技术的不断进步，阻尼复合材料将会发挥越来越重要的作用，为人类社会的发展做出更大的贡献。

《PVDF-PU压电阻尼材料的研究》PVDF-PU压电阻尼材料的研究一、引言在现代材料科学中，压电阻尼材料由于其独特且广泛的用途，在工程和科学研究领域得到了广泛的关注。

特别是PVDF（聚偏二氟乙烯）和PU（聚氨酯）复合材料，它们在力学、电学和阻尼性能上的综合表现，使其在传感器、能量收集器、减震材料等方面具有潜在的应用价值。

本文旨在深入探讨PVDF/PU压电阻尼材料的性质及其潜在应用。

二、PVDF/PU复合材料的性质PVDF/PU压电阻尼材料是PVDF与PU等复合材料复合形成的。

其中，PVDF由于其出色的铁电性和热稳定性在复合材料中发挥主导作用。

PU则是提供良好的弹性和阻尼性能的关键。

这两种材料的结合，使得PVDF/PU复合材料具有了良好的压电效应和阻尼效果。

2.1 压电效应PVDF/PU压电阻尼材料具有良好的压电效应，其原因是PVDF分子链的偶极子排列。

当受到压力时，这种排列方式发生变化，导致材料产生电势差，从而实现能量转换。

这种效应在传感器和能量收集器等方面有广泛的应用前景。

2.2 阻尼性能除了压电效应外，PVDF/PU复合材料还具有良好的阻尼性能。

其原因是材料内部的摩擦和能量耗散机制，这种机制可以在材料受到压力时吸收和分散能量，从而减少结构的振动和噪音。

这使得该材料在减震和降噪等方面有广泛的应用价值。

三、制备方法及工艺研究PVDF/PU压电阻尼材料的制备过程主要涉及混合、成型和后处理等步骤。

合适的制备工艺可以有效地提高材料的性能和稳定性。

3.1 混合工艺混合工艺是制备PVDF/PU复合材料的关键步骤之一。

在这个步骤中，需要将PVDF和PU以及其他可能的添加剂按照一定比例混合均匀，以保证最终产品的性能和稳定性。

通常采用机械搅拌或超声波搅拌等方法进行混合。

3.2 成型工艺成型工艺是将混合好的材料加工成所需形状的过程。

常见的成型工艺包括模压成型、注塑成型等。

在成型过程中，需要控制温度、压力和时间等参数，以保证产品的质量和性能。

2007.NO.6侯永振编译.纤维增强复合材料的阻尼研究 21纤维增强复合材料的阻尼研究侯永振编译(天津市橡胶工业研究所,天津300384摘要:本文评述了关于纤维增强复合材料和结构阻尼的研究现状,特别是聚合物基复合材料和结构阻尼的研究现状,首先叙述了复合材料的阻尼机理和适宜的阻尼分析方法学,而后提出了关于阻尼的研究包括宏观力学、微观力学、粘弹性研究方法、复合材料中的界面阻尼模型、阻尼与破坏模型,某些重要工作涉及到已经改进了的厚的层压制品结构阻尼模型,对层压制品阻尼的改进以及纤维增强复合材料/结构阻尼的优化进行了评价。

0导言纤维增强复合材料正被目益广泛地用来代替传统材料,主要是由于其高的比强度、比刚度以及方便制作的性能,再加上其粘弹特性,使其适用于高性能的结构用途如飞行器、船舶、汽车等方面。

可是,这些材料与金属材料有很大的区别, 在于前者呈现出几种特殊的材料失效方式(树脂基体破裂,脱层,纤维失效以及由于粘接破坏而造成的界面结合失效和微观机理方面的相互租用,即微观组成成分的不同。

一些应用于微观力学、宏观力学和建立结构模型/理论的分析方法也已应用于复合材料的静态和动态力学研究。

阻尼是与纤维增强复合材料结构的动态力学性能研究有关的一个重要参数,对于在规定的负荷方式和时问历程下的粘弹性阻尼复合材料的动态力学响应的成功表征,取决于描述复合材料性能所采用的适当的分析模型/分析方法,而这种描述复合材料性能的分析模型/分析方法是基于复合材料本身的组成成份和这些组成成份问的界面相互作用一界面的情况和存在的缺陷,以及计算技术的选择。

已有文献尝试对复合材料阻尼的某些不同方面,如阻尼机理、阻尼行为的预测方法、阻尼模型/理论等进行了评述。

1复合材料阻尼机理复合材料与传统的金属和合金材料阻尼机理完全不同,纤维增强复合材料中能量损耗的根源不同在于:(a树脂基体和/或纤维材料各自本身的粘弹性能不同。

复合材料的阻尼主要归因于树脂基体, 但是由于碳纤维和kevlar纤维与其他纤维相比有着更高的阻尼,所以这两种纤维的阻尼在进行阻尼分析时也必须包括进去。