粘弹阻尼材料强迫共非振型动态测试方法
粘弹性材料动态弹性模量的声管测试技术
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目前常用的弹性模量测量方法
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• 如果试件的厚度比它里面的纵波波长小得多，则输入阻 抗可近似为
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• 被测圆柱形橡胶试件（在管中浸入深度为1/4波长）的输 入阻抗有纯弹性的特性。只要测出试件的复反射系数的 相位，就可以根据下式确定橡胶材料的体积压缩模量
目前常用的弹性模量测量方法
• 质点速度沿圆杆断面的变化很小； • 圆杆的直径比起杆中纵波波长来是 很小的； • 因为橡胶中的剪切波长远小于圆杆 中的纵波波长，所以可认为圆杆表 面的位移振幅值沿着杆在橡胶薄片 内变化很小， • 在这种情况下，橡胶薄片对圆杆的 反作用力可用橡胶薄片的阻抗来表 示。
• 当圆杆纵向振动时，圆柱形的剪切波将在橡胶薄片中传播。 • 但在橡胶薄片的厚度比圆杆半径小好多倍的条件下，可以认为其 中传播的剪切波是平面波，这个波在橡胶薄片中由橡胶薄片的粘 贴表面向橡胶薄片的外表面传播。在这种情况下，橡胶薄片的每 一点上的振幅值与垂直于轴线相对应的断面上圆杆的振幅值比 例，可以把橡胶薄片当做其长度等于橡胶薄片厚度并具有硬背衬 条件的无限大平板结构来研究，它的剪切振动输入阻抗为
• 如图中试件b和试件c，适用于 杨氏模量值大于108Pa的硬性自 由层型材料，这时只研究其拉 伸阻尼特性，忽略其所受转动 惯性和剪切变形影响。 • 当杨氏模量值为低于108Pa的约 束层型软黏弹性材料时，使用 图中试件d的形式，此时的阻尼 特性主要取决于剪切形变特性。
目前常用的弹性模量测量方法
• 试件尺寸一般宽为l0mm，自由端长180-250mm，根部长25mm。 • 选用合适的材料厚度与金属板厚度比，对于测试结果很重要。 • 对于试件b和试件c，试验开始时选用的厚度比为1:1，不能超 过4:10。 • 对于试件d，厚度比可选为1:100制备试件时要注意粘合层厚度 应尽量薄（小于0.05mm），粘贴要牢固并完全固化。 • 测量时调节信号发生器和测量放大器，测出试件谐振频率和半 功率带宽对不同的试件类型，按不同的公式进行数据处理。
阻尼材料的研究与应用
文章编号:1006-1355(2006)02-0038-04阻尼材料的研究与应用张友南,杨 军,贺才春,唐先贺(株洲时代新材料科技股份有限公司技术中心,湖南株洲412007) 摘 要:介绍了材料的阻尼机理和吸声机理,其中对高聚物阻尼材料的阻尼机理进行了较详细的说明,综述了几类阻尼材料的研究进展,最后简要地介绍了阻尼材料的应用现状。
关键词:声学;阻尼材料;阻尼机理;吸声机理中图分类号:TB535+.1 文献标识码:AR esearch and Application of Damping MaterialZHA N G You 2nan ,YA N G J un ,H E Cai 2chun ,TA N G Xian 2he(Zhuzhou Times New Material Technology co.,ltd Technology Center Zhuzhou 412007,China ) Abstract :paper has introduced the damping mechanism and sound absorption mechanism of material ,In addition ,it has explained the damping mechanism of polymer damping material in detail ,and summarized the research headway of some kinds of damping material.At last ,it has introduced the application actuality of damping material.K ey w ords :acoustics ;damping material ;damping mechanism ;sound absorption mechanism 收稿日期:2005205218作者简介:张友南(1972-),男,湖北阳新人,工程硕士,工程师,主要从事高分子材料改性与加工技术的研究。
特殊材料检测项目及标准参考(1)
4
90°剥离强度
胶粘剂 90°剥离强度测定方法 （金属金属）
GJB 446-1988
5
高强度胶粘剂 剥离强度
高强度胶粘剂剥离强度的测定 浮辊 法
GB/T 7122-1996
1
胶粘剂
胶粘剂 180°剥离强度试验方法 （挠性 材料对刚性材料） GB/T 2790-1995 6 180°剥离强度
硫化橡胶与金属粘接 180°剥离试验 GB/T 15254-1994
增强材料 纱线试验方法第 3 部分： 玻 璃纤维断裂强力和断裂伸长的测定 GB/T 7690.3-2001
2
断裂强力和断 裂伸长 增强材料 机织物试验方法第 5 部分： 玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的 测定
GB/T 7689.5-2001
碳素材料碳、氢、氮含量测定方法 3 碳、氢、氮 QJ 2781A-2004
11
粘度
胶黏剂黏度的测定单圆筒旋转黏度计 法 GB/T 2794-2013
1
胶粘剂
12
不挥发物含量
胶粘剂不挥发物含量的测定 GB/T 2793-1995
2
橡胶
1
拉伸应力应变 性能
硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变 性能的测定 GB/T 528-2009
2
邵尔硬度
硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验 方法 第 1 部分：邵氏硬度计法（邵尔 硬度）GB/T 531.1-2008
热分析方法通则 1 热分析 JY/T 014-1996
2 9 固体材料
成分分析
微束分析 能谱法定量分析 GB/T 17359-2012
只测 B5～U92
固体材料高温热扩散率试验方法激光 脉冲法 3 高温热扩散率 GJB 1201.1-1991
粘弹性阻尼材料力学参数测试实验用双边附加自由结构阻尼试件设计方法研究
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船体振动智慧树知到答案章节测试2023年华中科技大学
绪论单元测试1.要产生振动，需要（）。
A:时变作用B:空气C:弹性D:质量答案:ACD2.属于振动的是（）。
A:敲鼓B:钟摆C:心脏搏动D:说话时的声带答案:ABCD3.已知船体结构的动态特性，计算在输入作用下的输出。
属于（）。
A:系统识别B:响应分析C:环境预测D:系统设计答案:B4.在已知外界激励下设计合理的船体系统参数，使系统的动态响应或输出满足要求。
属于（）。
A:系统识别B:响应分析C:系统设计D:环境预测答案:C5.已知系统的输入和输出，求出船体系统的参数。
属于（）。
A:系统识别B:系统设计C:环境预测D:响应分析答案:A6.在已知系统的响应和系统参数的条件下，预测系统的输入。
属于（）。
A:系统识别B:系统设计C:环境预测D:响应分析答案:C第一章测试1.在下图所示的结构中小球质量为m，梁的质量忽略不计，梁的长度为L，截面惯性矩为I，材料的弹性模量为E。
若要使小球的自振频率ω增大，可以（）。
A:增大IB:减小EC:增大mD:增大L答案:A2.如图a所示，梁的质量忽略不计，小球的自振频率；若在小球处添加刚度为k的弹簧，如图b所示，则系统的自振频率ω1为：（）。
A:B:C:D:答案:D3.单自由度系统自由振动的幅值仅取决于系统的（）。
A:固有频率B:质量C:初速度和初位移D:刚度答案:C4.已知某单自由度系统质量为m，刚度为k，阻尼系数为c，阻尼因子为ξ。
若令系统刚度为4k，则下列说法正确的是（）。
A:新的阻尼因子为1/2 ξB:新的阻尼因子为1/4 ξC:新的阻尼系数为1/2 cD:新的阻尼系数为1/4 c答案:A5.单自由度系统只有当阻尼比时，才会产生振动现象。
（）A:ξ<1B:ξ≤1C:ξ>1D:ξ=1答案:A6.已知结构的自振周期T=0.3s，阻尼比ξ=0.04，质量m在y0=3mm，v0=0的初始条件下开始振动，则至少经过个周期后，振幅可以衰减到0.1mm以下。
（）A:14B:13C:12D:11答案:A7.速度导纳的单位是（）。
约束层阻尼结构降噪性能的测试分析
万方数据约束层阻尼结构降噪性能的测试分析１５１图２约束层阻尼结构Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄｄａｍｐｉｎｇ的刚度。
约束层阻尼结构由于其使用方便，节省空间，无需改变原有设计并且在很宽的温度和频率范围内提供高阻尼等特点，被越来越广泛地应用于飞机、列车、硬盘、建筑等领域作为减振降噪的手段。
例如飞机蒙皮和内饰壁板等机舱薄壁结构大量使用的压敏型约束阻尼材料，可以将蒙皮和内饰壁板的结构损耗因子提高６—１０倍，并降低机舱内噪声３—２０ｄＢｉ３｜。
２约束阻尼材料的性能试验对于材料研究者来说，一般通过材料的阻尼性能随温度和频率的变化关系来分析阻尼材料。
目前，研究材料阻尼性能的实验方法主要有自由振动法、强迫共振法、强迫非共振法等。
其中强迫非共振法最常用，该方法主要用动态黏弹仪对材料试样进行测试，可以直接得到材料的损耗因子、储能模量、损耗模量与温度或频率之间的关系曲线，图３为３Ｍ公司压敏型阻尼材料１１２的损耗因子和储能模量曲线。
从图中曲线可以找出在不同温度和频率下材料的损耗因子和损耗模量，从而分析出材料的最佳使用温度和频率。
・口。
损耗角一一图３３Ｍ阻尼材料１１２损耗因子Ｆｉｇ．３Ｇ’ａｎｄｌｏｓｓｆａｃｔｏｒｏｆ３Ｍｄａｍｐｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓ约束层阻尼降噪性能测试对于使用者来说，更为关心阻尼材料使用后所获得的减振降噪性能。
通常来说进行阻尼降噪设计的产品一般具有模态频率低而密集，且尺寸大设计更改困难等特点，如机动车辆厢体，飞机舱等。
因而为了初步评估实际应用的减振降噪效果，本文利用动力学相似原理来设计试验，即两个具有相似模态的结构其在同一激励下的响应也是相似的。
通过对大多应用减振降噪结构模态的调研和分析后，设计了一个简支软结构梁，其在２０００Ｈｚ内所集中的模态与大多薄壁厢体具有相似性。
采用正弦扫描和类白噪声随机振动激励激振简支梁的方法，分别测试粘贴阻尼材料和未贴阻尼材料的空白试样简支梁响应值的变化，来评估阻尼材料的减振降噪性能。
阻尼材料阻尼性能的测试与计算
阻尼材料阻尼性能的测试与计算陈耀辉（天津市橡胶工业研究所，天津!""#""）摘要：用悬臂梁法与粘弹谱仪（()*+测出的材料本身的弹性模量和损耗因子应基本相同。
但多年来大家习惯于使用粘弹谱仪（()*+测量材料本身的振动阻尼特性。
很少使用悬臂梁共振法来测量材料本身的振动阻尼特性。
且用悬臂梁法测量出来的数据误差较大。
本文的目的在于通过计算机分析和样品的测量，找出了满足模量的变化!,!’"-、满足损耗因子变化!,!#-以及使用悬臂梁共振法来测量材料本身的振动阻尼特性，在一定的范围内代替粘弹谱仪（()*+，来满足工程研究需要的样品参数变化范围。
关键词：悬臂梁共振法；粘弹谱仪（()*+；模量；损耗因子作者简介：陈耀辉，男，天津市橡胶工业研究所高级工程师，自’./"年以来一直从事水下声学材料及阻尼材料性能测量和研究。
前言通常测量材料本身的粘弹特性使用粘弹谱仪（()*+，对于阻尼，入防振降噪工程使用的则使用悬臂梁共振法来测量其振动阻尼特性0’10!1。
悬臂梁共振法通过测出复合板的弹性杨氏模量、弹性剪切模量、损耗因子后，根据复合板的弹性杨氏模量、弹性剪切模量、损耗因子经过数据处理可以算出材料本身的弹性杨氏模量、弹性剪切模量、损耗因子。
目前国内使用悬臂梁共振法来测量其振动阻尼特性有两个国家标准：2345’67"68’..6091和2345’/!#/8!"""071，二者内容上大同小异，均等效采用美国材料与试验学会标准*:5);<#68/"、*:5);<#68’..90#1061。
理论上来说悬臂梁法与粘弹谱仪（()*+测出的材料本身的弹性模量和损耗因子应基本相同。
但多年来大家习惯于使用粘弹谱仪（()*+测量材料本身的振动阻尼特性。
很少使用悬臂梁共振法来测量材料本身的振动阻尼特性。
其原因固然是一：粘弹谱仪（()*+可以自选频率范围对样品进行强迫振动来测复合板的弹性杨氏模量、弹性剪切模量、损耗因子，而悬臂梁共振法是采用自由共振法来测复合板的弹性杨氏模量、弹性剪切模量、损耗因子，频率不可以任意可选。
粘弹性阻尼材料粘结情况无损检测方法研究
射 系 数 ：Ｔ 一 基体 侧 的声 压 透射
见 图 ４ 。
２ ２ ２ 阻尼 侧 脉 冲 反射 同波 ．． 法检 测脱 粘 超 声 波传 播模 型
系数… 。
图 ３ 脱粘 区阻 尼侧 入射检 测 超声 波传播 模 型
２ １／ 科技 ｌ管 理 ２ ０１ ３ ＿ ｊ ． ５
《 技 与 管理 》２ １ 年 第 ３期 科 ０ １ 此 时 界面 处有 ：
阻抗 Ｚ＝ ｋ ｓｍ （ ：Ｏｇ・／ 脱粘 处为 真 空 透 射 系数 Ｔ＝ ，可通 过 是否 能接 所 以可 以通 过接 收反 射 波 峰值 包 ￣ ０
或 空气 ） ，钢板 侧 卢 压反 射 系数 收 到钢 底 面 多次 反射 同波 来 判 断 络线 的高低 米判 断 是否脱 粘 。 为 Ｒ＝ １ 一 ，声 压透射 系 数 Ｔ＝ ，即 阻尼 材 料 是否 脱 粘 ；而 钢 板侧 检 ． ０
工 艺工 装
图 ２ 粘结 区阻尼 侧入 射检 测 超声 波传播 模型
此 时在界面 １处则应 有 ：
Ｒ＝ （： ，／ （２Ｚ） Ｉ Ｚ一Ｚ） Ｚ＋ 。
Ｔ＝ Ｚ／ （２Ｚ） ２ ： Ｚ＋ （） ２
己 知 ： Ｚ ＝ ３ ２ ５ １ 】 ． ５ Ｘ ０
图 ３为脱 粘 区阻尼 侧入 射检 测超 声 波传 播 模 型 ， 当阻 尼 与基 体脱 粘 时 ，可 以视 为 阻尼 与基 体
水 浸 脉 冲 反射 同波法 ，根 据 脉冲
入 射 时 粘 结 情 况 的 时 域 波 形 规 程 中通 常 采 刚 目测检 有 利抽 样 敲 入 射 位 置 的不 同义分 为阻 尼侧 脉