颗粒填充型阻尼复合材料阻尼机理的模拟计算

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1、国内图书分类号：TB332密级：公开国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文颗粒填充型阻尼复合材料阻尼机理的模拟计算年级2015级姓名陈翊民申请学位级别工程硕士专业材料工程指导老师楚珑晟二零一八年五月ClassifiedIndex:TB332U.D.C:SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisSimulationofdampingmechanismofparticlefilleddampingcompositesGrade:2015Candidate

2、:YiminChenAcademicDegreeAppliedfor:MasterDegreeSpeciality:MaterialEngineeringSupervisor:Prof.LongshengChuMay.2018西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保

3、存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密□，在年解密后适用本授权书；2．不保密□，使用本授权书。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导老师签名：日期：日期：西南交通大学硕士研究生学位论文第I页西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：（1）针对纯丙乳液基体进行应力松弛实验，利用Abaqus软件对数据进行分析，获得该基体的广义Maxwell本构模型，以及可用于Abaqus软件模拟计算的参数。（2）基于有限元思想在细观力学中的应用，考虑聚合物基体与填

4、料颗粒界面的摩擦性，建立单颗粒周期性单元模型，模拟计算颗粒形状、颗粒大小对损耗因子的影响。（3）将颗粒随机分布理论与有限元思想相结合，建立多颗粒周期性单元模型，模拟计算颗粒数量、颗粒组合对损耗因子的影响。（4）通过测定本文涉及的颗粒填充型阻尼复合材料的损耗因子，验证理论计算结果的准确性，并分析差距的原因。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在

5、文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：日期：西南交通大学硕士研究生学位论文第II页摘要颗粒填充型阻尼复合材料具有很好的阻尼性能，它由高分子聚合物基体和无机物填料颗粒组成。为了研究该材料的阻尼特性，且保证Abaqus软件所需基体材料的粘弹性参数，本文进行了基体材料分别在初始应变为=0.15，=0.3下的应力松弛实验。00经拟合计算得到纯丙乳液基体材料的广义Maxwell模型为：t284.895t2637.3t23992.05g(t)0.

6、144605eee本文研究了在细观尺度下，基于有限元方法，运用Abaqus软件，分别建立了基于形状、大小、数量、简化的颗粒组合周期性RVE模型；模拟计算了理论模型在：1）不同形状；2）不同尺寸；3）不同数量；4）简化的颗粒组合情况下的损耗因子，并分析得到以下结果：1、对比了颗粒形状对损耗因子的影响，经计算得出：片状云母模型的损耗因子大于球状碳酸钙模型。2、对比了颗粒大小对损耗因子的影响，经计算得出：片状云母（200目）模型的损耗因子大于片状云母（100目）模型。3、对比了颗粒数量对损耗因子的影响

7、，经计算得出：片状云母（1颗粒）模型的损耗因子大于片状云母（3颗粒）模型。4、计算出简化的颗粒组合周期性RVE模型的损耗因子为:0.2221。为了验证理论计算的准确性，本文进行了实际材料的损耗因子测定，结果为：0.3082。并分析理论计算与实验手段的差距，在于没有考虑基体材料中的空隙、微裂纹以及界面破坏等因素。关键词：颗粒填充型阻尼复合材料；损耗因子；模拟计算。西南交通大学硕士研究生学位论文第III页AbstractParticlefilledcompositeshavegooddampingprop

8、erties.Theyconsistofpolymermatrixandinorganicfillerparticles.InordertostudythedampingcharacteristicsofthematerialandensuretheviscoelasticparametersofthematrixmaterialrequiredbytheABAQUSsoftware,thestressrelaxationexperimentofthem