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玻璃纖維、碳纖維復合材料的阻尼性能分析

放大字體  縮小字體 發布日期:2016-08-13  來源:復材應用技術網  瀏覽次數:299
核心提示:對復合材料的阻尼性能進行分析和有效預報能夠實現對結構振動沖擊、噪聲、疲勞破壞的有效控制,有著非常重要的工程實際意義。
        對復合材料的阻尼性能進行分析和有效預報能夠實現對結構振動沖擊、噪聲、疲勞破壞的有效控制,有著非常重要的工程實際意義。本文采用懸臂梁法對玻璃纖維碳纖維復合材料進行阻尼測試;同時用Adams-Bacon法和Ni-Adams法對實驗結果進行了分析。結果發現:玻璃纖維、碳纖維復合材料的損耗因子峰值均出現在纖維角度30。附近;載荷低頻段時材料的阻尼性能優于高頻段時的阻尼性能。

       先進的纖維增強復合材料由于具有高比強、高比模等優越性能得到了越來越廣泛的應用。阻尼性能是纖維增強復合材料結構的動力性能中一個重要參數,Schultz和Tsai、Hashin、Adams進行了復合材料阻尼的開創性研究工作;H.Oberst和P.Lienard[61對自由阻尼處理梁的結構損耗因子及其相關因素進行了理論分析和計算,其結構損耗因子可達到0.05~0.2左右;其后E.M.Kerwinl61對約束阻尼結構進行了充實和完善,提出了約束阻尼層受剪切力與剪切應變的觀點,并由此做出了分析和計算;J.M.Berthelot和YSefrani對單向GF和KF增強聚合物復合材料進行了深入分析,考察了頻率和纖維取向對復合材料阻尼性能的影響;Adams等采用自由梁彎曲振動方法研究了幾種單向增強復合材料從液氮到室溫再到高溫的動態特性和阻尼性能;R.M.Crane,J.W.Jr.Gillespie等研究了GF增強樹脂基復合材料阻尼性能與組分性能、組分間相互作用、纖維直徑、界面結合狀況的關系;R.F.Gibson等研究了短纖維增強復合材料中纖維相互作用、纖維長徑比、界面結合狀況等因素對材料阻尼性能的影響;上海交通大學復合材料所的楊霜、孫康等人研究了GF/CF混雜環氧樹脂基復合材料,并考察了材料配方、鋪層設計、外界溫度、頻率對材料阻尼性能的影響。
 
        本文采用懸臂梁法分別對玻璃纖維、碳纖維復合材料進行了阻尼測試,研究了纖維角度、頻率對阻尼損耗因子的影響;同時利用Admas-Bacon和Ni-Admas方法對于實驗結果進行數值擬合從而得到一種能夠有效預測復合材料阻尼損耗因子的方法。

資料下載:   玻璃纖維、碳纖維復合材料的阻尼性能分析.pdf

 
 
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