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详解阻尼功能(过阻尼欠阻尼临界阻尼系数)

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阻尼是指阻碍物体的相对运动,并把运动能量转变为热能的一种作用。一般金属材料,如钢、铅、铜等的固有阻尼都小,所以常用外加阻尼材料的方法来增大其阻尼。

阻尼可使沿结构传递的振动能量衰减,还可减弱共振频率附近的振动。阻尼材料是具有内损耗、内摩擦的材料,如沥青、软橡胶以及其他一些高分子涂料。

采用阻尼措施之所以能降低振动,从而减少噪声的辐射,主要是由于阻尼能减弱金属板或其他板材弯曲振动的强度。减振过程是,当板材发生弯曲振动时,其振动能量迅速传给紧密涂贴在薄板上的阻尼材料,引起阻尼材料内部的摩擦和互相错动。

由于阻尼材料的内损耗、内摩擦大,使板的振动能量有相当一部分转化为热能而损耗,从而减弱板的弯曲振动。其次,阻尼可缩短板被激振的振动时间。比如不加阻尼材料的薄板受撞击后,要振动数秒钟才停止,而当涂上阻尼材料后,在同样激振力的情况下,振动时间要缩短很多。

阻尼材料的类别: 阻尼材料分为橡胶系、塑料系、沥青系和纤维喷涂等。其中沥青系阻尼材料取材方便、价格低廉,缺点是受温度和强度的限制。其补救办法是,当环境温度较高时,就在沥青中掺加石棉绒以避免沥青软化;当环境温度较低时,可在沥青中加少量的机油,以避免低温下沥青干裂。

阻尼材料主要由基料、填料和溶剂三部分组成。基料:它是阻尼材料的主要成分,其作用是使组成阻尼材料的各种成分进项粘合并粘结金属板。基料性能好坏对阻尼效果起着决定性作用。常用的基料有沥青、氯丁橡胶、烯酸酯等。

填料:其作用是增高阻尼材料的内损耗能力和减少基料用量,以降低成本。常用的填料有膨胀珍珠岩粉、膨胀蛭石、石棉绒、碳酸钙、二硫化铜、铅粉等。

溶剂:它的作用是溶解基料。常用的溶剂有汽油、醋酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等。

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