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从分子角度研究阻尼材料的动态力学性能

摘要

对结构进行阻尼处理是航空工业部门用来控制振动、噪声的一种有效方法.如何选择应用阻尼材料对约束阻尼处理具有重要意义.本文从阻尼材料设计角度出发,着眼于分子官能团对不同阻尼材料性能的影响,通过对三大类材料进行红外谱图测试鉴定材料的官能团振动峰,以及DMA实验测试了相应材料的动态力学性能,讨论不同的官能团对材料的阻尼性能的影响.实验结果表明,丁基橡胶是一种高阻尼材料,它的分子链间存在相互作用较强的基团,如氢键和极性基团等,这些强的相互作用能吸收振动能,当这些强的基团解离后,在重新缔合时,转化为热能耗散掉,并且在分子链中引入侧基,材料中加入填料等,增加分子间的内摩擦,这些都能增加材料的阻尼效果,对于阻尼材料的动态力学性能来说,拓展了它的使用温度,增大了它的阻尼大小.因此,从分子角度研究材料的动态力学性能,对阻尼材料的选择和设计具有重要的影响.

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