阻尼复合材料发展研究

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1、阻尼复合材料发展研究阻尼复合材料研究进展阻尼复合材料研究进展摘耍：阻尼材料是近几十年来发展起来的一种新型减振降噪材料。由于其特殊用途，深受国内外关注，而兼具高阻尼和静态力学性能的结构阻尼复合材料则具有十分广阔的应用前景，目前国内外对结构阻尼复合材料的研究和开发十分重视。本文简要阐述了阻尼复合材料的阻尼机理以及国内外的发展史，分别介绍了树脂基阻尼复合材料、金属基阻尼复合材料、橡胶阻尼复合材料、树脂一金属基阻尼复合材料、压电导电新型阻尼复合材料，以及几种阻尼复合材料的研究发展状况。关键词：树脂基、金属基、橡胶基、压电、阻尼复合材料阻尼复

2、合材料研究进展Abstract:Dampingmaterialisanewmaterialforreducinglibrationsandnoisesdevelopedinrecentyears・ManypeopleinandoutofChinabegintointerestedinthiskindofmaterialforitsspecialuse.Thestructuraldampingcompositesthathavenotonlyhighdampingbutalsohighstrengthandmoduluswillhol

3、danextensiveapplicationfuture・Atpresentmanycountrieshaveputemphasisonthestudyandexploitationofstructuraldampingcomposites.Thispapersummarizesthechiefprincipleofdampingcompositematerialsanditsdevelopmenthistoryaroundworld.Itintroducesakindofdampingcompositematerialssuch

4、asresinbaseddampingcompositemateriaKmetalbaseddampingcompositemateriaLrubberbaseddampingcompositematerial、resin-metalbaseddampingcompositematerialandpiezoelectricandconductiveadvanceddampingcompositematerial.Thepapershowsthedevelopmentofseveraldampingcompositematerial.

5、Keywords:Resinmatrix;Metalmatrix;Rubbermatix;Piezoelectic;DampingCompositematerial阻尼复合材料研究进展1.引言随着航空航天领域的巨大发展，科学技术的不断进步，人们对材料的要求越来越高，不仅耍求材料满足力学性能要求，而且还耍其具有特殊的功能，阻尼复合材料正是这种具有发展前途的功能复合材料。阻尼复合材料是一种能吸收振动机械能，并将其转化为其他形式的能量（如热能、电能、磁能、声能等）功能复合材料。各类阻尼复合材料已广泛应用于导弹、卫星、飞机、舰船、汽车工业等

6、许多领域。阻尼复合材料的种类多种多样，按其基体不同主要可分为树脂基阻尼复合材料、金属基阻尼复合材料和金属一树脂复合阻尼材料；按其阻尼耗能机制可分为热损耗型阻尼复合材料、磁损耗型阻尼复合材料和电损耗型阻尼复合材⑴。早在上世纪80年代美国海军就成功地将碳纤维增强环氧推进轴用于YP-654级巡逻艇并进行了海试。90年代初成功地将5000轴马力，外径0.68m.长10m的复合材料推进轴在军用运输船上进行海试,90年代末又成功地将复合材料推进轴应用到“孟菲斯”号潜艇进行海试，效果良好。从美国海军对复合材料推进轴的研制推广应用过程来看，美国海军

7、已完成安静型潜艇用低噪声高阻尼复合材料推进轴的材料研制、成型工艺研究、配套技术以及海试验证，且已进入实用阶段。从效果看，采用低噪声高阻尼复合材料推进轴技术己成为安静型潜艇控制声目标强度的最为有效的措施之一。国外，结构阻尼复合材料基座在舰船设备上已有应用，俄罗斯潜艇的设备基座所采用的阻尼复合材料的结构损耗因子为0.025-0.1,连接部位有金属加强筋。另外，国外潜艇的减振浮筏的筏架也有部分采用结构阻尼复合材料制作，表现出优异的阻尼隔振效果［2］。1.阻尼机理阻尼复合材料主要是通过基体、增强体以及两者之间的界面摩擦阻尼来吸收振动机械能量

8、，并将机械能转化为热能或其他形式的能量而耗散的功能材料。阻尼减振技术利用阻尼材料在变形时把动能变成为其他形式能的原理，降低材料结构的共振振幅和增加材料的疲劳寿命。因此，基体阻尼、增强体阻尼及界曲阻尼构成了阻尼原理的三个主要的微观机制，