一、高分子阻尼材料及阻尼结构（论文文献综述）
郑长升[1]（2021）在《共固化阻尼膜夹嵌复合材料研制及界面结合机理》文中研究指明纤维增强树脂基共固化阻尼复合材料具有比模量大、比强度高及阻尼损耗性能优越的特性,近年来在卫星导航设备、运载火箭及高速列车等领域表现出极大的应用前景。传统的共固化阻尼复合材料使用已硫化的橡胶片作为阻尼薄膜材料,然后通过胶粘剂使之与复合材料粘结固化成型。由于该制备工艺没有考虑阻尼薄膜的硫化特性、耐老化性以及树脂基体的固化机理,阻尼材料与树脂基体未能实现共固化,在高温高压作用下易导致阻尼薄膜力学性能变弱且老化失效,使整个结构失去承载能力。但随着对其力学性能及振动与噪声控制水平的要求越来越高,传统的共固化阻尼复合材料已不能满足人类日益增长的需求。因此,如何进一步提高共固化阻尼复合材料的界面结合强度及阻尼性能成为亟待解决的关键问题。针对现有共固化阻尼复合材料的缺陷,根据高分子聚合反应原理及正交试验准则设计了粘弹性阻尼材料的组分,重点研究了低温（80℃）、中温（140℃及165℃）及高温（230℃）共固化阻尼膜夹嵌复合材料的制备工艺,表征了阻尼复合材料的力学性能,揭示了酚醛、环氧及双马树脂基共固化阻尼膜夹嵌复合材料中阻尼薄膜材料与树脂基体间的界面微观结合机理。论文主要工作及创新点如下:（1）完善了共固化阻尼复合材料的工艺体系,将高分子成型原理与复合材料共固化工艺相结合,开发了酚醛、环氧和双马树脂基共固化阻尼膜夹嵌复合材料的制备工艺及设计方法,研制了不同温度、不同种类树脂基共固化阻尼膜夹嵌复合材料,对共固化阻尼膜夹嵌复合材料大规模、批量化的生产应用具有重要的指导意义。（2）基于高分子理论和共固化工艺设计了与树脂基体相匹配的粘弹性阻尼材料,探索从化学分子键的角度去解决共固化阻尼膜夹嵌复合材料的界面结合问题,将力学方法和化学表征手段相结合揭示共固化阻尼复合材料的界面结合机理,最终结果证实酚醛树脂与丁腈橡胶、环氧树脂与溴化丁基橡胶及双马树脂与氟橡胶间的官能团发生了化学交联,粘弹性阻尼材料通过化学分子键与复合材料层合板实现了紧密结合,大大提升了共固化阻尼膜夹嵌复合材料的界面结合强度。（3）针对低温及高温环境下粘弹性材料不易硫化、使用寿命短的特点,根据树脂基体的固化工艺调整阻尼薄膜的硫化参数,提出使用半有效硫化体系及过氧化物硫化体系改善粘弹性材料的硫化特性,探索使用炭黑和白炭黑并用及甲基丙烯酸锌提升粘弹性材料的力学性能及耐高低温老化性能,完善了高低温共固化阻尼复合材料的共固化理论,实现了树脂基体与粘弹性材料界面间的化学结合,研究了共固化阻尼膜夹嵌复合材料阻尼性能及界面结合性能随材料参数的变化规律。（4）针对高分子材料在使用环境温度下损耗因子低、有效阻尼温域窄的特点,将正交试验法和高分子材料设计原理相结合,提出使用大粒径、高表面活性的添加剂作为粘弹性材料的补强体系,探索促进剂、硫化助剂及树脂硫化剂对粘弹性材料阻尼性能的影响规律,最终研制了高阻尼损耗峰值、宽有效阻尼温域的粘弹性阻尼材料,搭建了共固化阻尼膜夹嵌复合材料的自由振动衰减测试及模态测试模块,将测试结果与传统的阻尼复合材料进行对比,共固化阻尼膜夹嵌复合材料的阻尼性能得到了大幅度地提升。
张同喜[2]（2020）在《高性能水性阻尼涂料的制备及阻尼片材的防火性能研究》文中进行了进一步梳理高分子阻尼材料是一种减少振动和降低噪声的常用材料,其中水性涂料和阻尼片材因为产业化可行性高且效果好被人们广泛研究。随着生活水平提高,人们逐渐追求阻尼材料应用多元化,高阻尼及宽温域是研究的主要热点,而附加值高的阻尼材料亦成为研究人员逐渐涉猎的领域,诸如高防火性能、力学性能、耐腐蚀性能等等,所以追求阻尼性能的同时兼具多元化发展是本文的重点研究方向。本文第一部分工作以玻璃化转变温度（Tg）为-20 oC和55 oC的水性丙烯酸树脂为基体,通过交联剂聚碳化二亚胺（UN-557）交联共混,制备一种宽温域水性阻尼复合涂料。研究发现,当交联剂比例为3%时,损耗因子（tanδ）0.4以上的有效阻尼温域达到106 oC,拉伸强度达3.81 MPa,断裂伸长率由40.38%提高到146.07%;并通过钛酸酯偶联剂（NDZ-401）研究了阻尼涂料的疏水性,通过抗氧剂264（2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚）研究了其对阻尼性能的影响;最后用复配型阻燃剂协效阻燃,得到一种氧指数（OI）为35.0的宽温域水性阻尼涂料。本文第二部分工作以玻璃化转变温度（Tg）为-20 oC的水性丙烯酸树脂为基础加入不同含量（0、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%）的石墨烯（经表面处理或未处理）。采用两种不同的工艺（磁力搅拌与热反应改性处理）得到系列掺杂石墨烯的水性丙烯酸树脂,SEM、DSC、TG测试表征发现采用热反应工艺和经钛酸酯处理后的石墨烯（MGO,含量为0.15%）得到的丙烯酸树脂具有更好的分散性和热稳定性。进一步以该丙烯酸树脂乳液为基体制备了一种阻尼性能优异（损耗因子为1.17）,力学性能好（拉伸强度3.81 MPa,断裂伸长率为140.4%）、耐腐蚀性(Ecorr最大为-0.5430 V,Icorr最小为1.435*10-5A/cm2)的高性能水性阻尼涂料。本文第三部分根据生产实际的需要,意在开发一种防火性能优异的产业化阻尼片材。通过抗氧剂2246及改性氧化石墨烯制备了玻璃化温度为室温范围（10oC-40 oC）的阻尼片材。在此基础上重点研究阻尼片材的防火性能:首先添加不同的复配型阻燃剂对阻尼片材的烟密度进行研究,发现三氧化钼/硼酸锌（4:1）复配加入到基体（比例为1:1）,烟密度提高明显（氧指数为36,最大烟密度为0.6,烟密度等级为2.3）;进行中试放大防火测试,发现火焰延伸指标不理想。进一步采用聚磷酸铵/聚磷酰胺（4:1）与三氧化钼/硼酸锌（4:1）复配加入到基体（比例为0.6:1:1）,采用锥形量热测试发现总的热释放（THR）为28.4 MJ/m2,间接证明了火焰延伸指标得到改善,最终得到一种兼具阻尼和防火性能的新型阻尼片材,为产业化提供了理论基础和实验依据。
李申芳[3]（2020）在《基于双向渐进结构优化法的约束阻尼拓扑优化研究》文中指出薄壁结构在现代工程领域有广泛应用,但薄壁结构存在面积大刚度低的特点,由此引发的振动问题也十分常见。约束阻尼材料具备良好的能量损耗特性,通过在薄壁结构上敷设约束阻尼是抑制结构振动的一种重要手段,目前在工程领域中被广泛应用于薄壁结构减振设计。一直以来,学者对敷设约束层阻尼的研究主要集中在阻尼材料的整体敷设,但在工程中许多薄壁结构都是有设计要求的,整体敷设阻尼材料不仅增加生产成本和结构重量也不满足结构轻量设计准则。因此进行结构表面的约束层阻尼材料敷设位置拓扑构型研究具有十分重要意义。本文对约束阻尼结构中最佳阻尼材料分布设计进行研究,包括如下主要内容:约束阻尼结构有限元建模。建立约束阻尼结构的矩形单元有限元模型,分析了约束阻尼结构单元的变形位移关系,采用复模量模型来描述中间阻尼材料的本构关系,基于能量法完成约束阻尼结构有限元模型的建模工作。采用与相关文献对比的方式对所建立的有限元模型进行准确性分析。对附加在薄壁结构上的约束阻尼的最佳材料分布进行拓扑优化设计。首先建立了基于双向渐进结构优化法拓扑优化数学模型,将阻尼结构模态损耗因子最大化设定为优化的目标函数,约束阻尼材料用量设定为优化的约束条件。根据模态应变能法推导了拓扑优化设计的单元灵敏度,对于优化过程中的数值不稳定现象采用独立网格滤波方法进行抑制,分析了拓扑优化模型的更新策略和收敛条件。根据分析的双向渐进结构优化法基础理论编制约束阻尼结构的拓扑优化流程,对悬臂梁和四边固支板约束阻尼布局进行拓扑优化设计。同时搭建了用于悬臂梁和四边固支板的频率响应测试系统,采用力锤激励法对实验样件进行模态测试,验证了对优化结果的准确性及有效性。针对某型号商用车地板薄壁结构,基于混响室—消声室法及模态参与因子分析法对车地板薄壁结构的传递损失进行研究,得出第一阶模态和第六阶模态是影响驾驶室地板传递损失的主要模态。对这两阶主要模态进行约束阻尼处理来改善的传递损失性能,应用双向渐进结构优化法实现约束阻尼敷设位置优化设计。仿真结果表明:通过对驾驶室地板结构进行约束阻尼处理布局优化,能够改善驾驶室地板的传递损失。全覆盖约束阻尼时地板在第一阶和第六阶模态处的传递损失分别为4.8d B和7.5d B,较未覆盖约束阻尼时分别提升了2.7d B和3.9d B。分别对第一阶和第六阶模态进行优化时,经优化后在第一阶和第六阶模态处的传递损失较全覆盖时分别减低了0.7d B和1.1d B。同时对第一阶和第六阶模态进行优化时,经优化后在第一和第六阶模态处的传递损失较全覆盖时分别减低了1.2d B和1.7d B。优化后的驾驶室地板传递损失与全覆盖约束阻尼时相差较小,而材料用量较全覆盖时减少了75%,有效提高了约束阻尼材料的使用率。
袁月生,吕平,刘天铖[4]（2020）在《黏弹性阻尼材料在地铁领域应用进展》文中进行了进一步梳理黏弹性阻尼材料兼具黏性液体耗能与弹性固体储能2种特性,是一种广泛应用于航空航天、机械、交通等领域的减振降噪材料。在使用过程中,黏弹性阻尼材料受温度的影响较大,需要通过共聚、共混及互穿聚合物网络等方式拓宽材料的有效阻尼温域,进而提高阻尼性能;在进行黏弹性阻尼材料的设计时,要综合考虑阻尼温域、阻尼峰值、相容性等问题。把黏弹性阻尼材料涂敷在地铁的钢轨、车轮、车厢、道床等部位,构成阻尼钢轨、阻尼车轮、阻尼车厢和阻尼道床,能够有效降低地铁运行引起的振动噪声污染,其中,阻尼钢轨和阻尼车轮均可以有效控制振动源头,具有较好的发展前景,但在使用过程中发现,阻尼层与基层易发生剥离现象,因此,增加地铁阻尼构件的抗老化、抗疲劳、抗蠕变等性能的研究尤为重要。
李康[5]（2020）在《增强约束阻尼材料、结构设计及特性研究》文中认为丁腈橡胶（NBR）具有高阻尼性能、出色的耐油性、耐热老化性能等,常用作舰船、水下航行体内机械设备的抑振降噪材料。纯丁腈橡胶材料的高阻尼性能温域有限,不能满足舰船、水下航行体宽温域需求。另外,舰船受内部空间、载荷的限制,迫切需要一种体积小、抑振降噪效率高的阻尼复合结构。本文采用酚醛树脂（PF）对NBR进行共混改性,制备了宽温域、高阻尼性能的NBR/PF弹性复合材料。同时发明了一种增强约束层阻尼（ECLD）结构,以NBR/PF复合材料制备了穿孔粘弹性阻尼层（PVDM）,提高了ECLD结构的阻尼抑振效率,并展开了对ECLD结构抑振机理和效能的研究与优化。最后,尝试用氧化石墨烯（GO）对NBR进行共混改性,并对其阻尼、导热性能及抗疲劳寿命进行探索研究。首先,筛选出与NBR相容性良好并且能够有效提升玻璃化温度（Tg）的酚醛树脂（PF 2123-3）,通过调控NBR/PF比例,制备宽温域、高阻尼性能、机械性能优异的NBR/PF弹性阻尼材料。结果表明,随PF添加量增大,提升了材料的Tg、拓宽了有效阻尼温域（?T）、提高了物理机械性能,并且保持了良好的弹性,便于与曲面、异形结构表面紧密贴合。当PF添加量为30 phr时,Tg由9.1 oC提升到30.9 oC,提高了21.8 oC;?T由36.9 oC拓宽到45.8 oC;拉伸强度增加了4.8 MPa,提高了35%;断裂伸长率为780%。该NBR/PF弹性复合材料综合性能优异,能满足舰船舱室宽温域、高阻尼的应用需求。然后,发明了一种ECLD结构并建立了自由梁振动测试方法,对ECLD结构的阻尼性能进行了研究与优化。结果表明,ECLD结构突破了传统无约束层阻尼（UCLD）和被动约束层阻尼（PCLD）结构低效的局限,随约束力增加,ECLD结构阻尼效率提高、高阻尼温域拓宽。当约束力为15 N·m、阻尼层（PVDM）厚度为12 mm时,最大振动加速度级差(VALDmax)为14.80 d B;高阻尼温域达43.6 oC,拓宽了27.1 oC。模态测试结果表明,ECLD结构能够抑制基板上所有的共振峰,其第三阶、四阶共振峰振型改变、振幅减小,且高阶模态共振峰大部分消失。阻尼层厚度仅4 mm时,ECLD结构的VALDmax达10.43 d B,比UCLD和PCLD结构分别提高了8.72 d B和3.00 d B,加速度响应幅值分别降低了63.4%和29.2%;其阻尼效果已经超过8 mm厚的PCLD结构,接近16 mm的UCLD结构。ECLD结构的高效阻尼特别适合于受空间、载荷限制的舰船、水下航行体,采用该技术的产品已批量装备。最后,通过改进的溶液共混法制备了高阻尼、高导热性能及高抗疲劳寿命的NBR/GO弹性复合材料。结果表明,GO分散均匀,其阻尼、导热、导电、力学性能及抗疲劳寿命均得到提升。当GO添加量为1.0 phr时,Tg提高了1.7 oC;最大损耗因子达1.79;导热系数由0.126 W/（m·k）提高到0.236 W/（m·k）,提高了87.3%;拉伸强度由11.4MPa增加到17.1 MPa,提高了50%;电导率提高了14.5倍;损耗模量下降为原来的90%(LM90)所对应的抗疲劳使用寿命由4800次增加到17500次,增幅为264.6%;损耗模量下降为原来的80%(LM80)所对应的抗疲劳使用寿命由14800次增加到36600次,增幅为147.3%,有望提升阻尼材料的使用寿命。
徐业守[6]（2020）在《粘弹性阻尼器微观减震机理、试验与减震结构研究》文中研究表明地震是一种常见的自然灾害,结构地震反应过大时会产生破坏甚至倒塌现象,造成大量生命和财产损失,如何降低结构地震响应、提高结构抗震性能是一个十分重要的研究课题。作为一种典型的被动消能减震装置,粘弹性阻尼器具有耗能性强、结构简单、安装方便、价格低廉等优势,在结构减震控制中广泛应用。目前,国内外学者对建筑结构粘弹性阻尼减震技术进行了大量的研究,做出了许多成果,但仍存在一些问题需要继续深入研究,特别是在微细观层面对粘弹性阻尼器的研究相对较少。因此,本文从微细观角度出发,对粘弹性材料微细观力学行为及耗能机理、粘弹性阻尼器动态力学性能试验和有限元分析、粘弹性阻尼器力学模型、粘弹性阻尼结构减震分析等方面进行了研究,主要的研究工作如下所示:（1）对粘弹性材料分子链网络的微观构型进行空间简化。研究了交联网链、周围分子链的约束作用、分子链缠结网链和类缠结网链对粘弹性材料力学行为的影响;研究了自由分子链结构、分子链非平衡缠结网链、非平衡类缠结网链和填料网络对粘弹性材料能量耗散的影响。结果表明,粘弹性材料的力学性能和耗能能力与橡胶基体的微观分子结构和填料网络体系密切相关。（2）采用分子动力学模拟方法,从微观尺度对粘弹性材料的力学行为进行模拟,分析了分子链长度、环境温度和加载速率对粘弹性材料力学行为的影响。采用代表体积单元方法,借助ABAQUS软件进行有限元计算,在细观尺度对炭黑填充粘弹性材料的力学行为和耗能性能进行了研究。验证了填料结构对粘弹性材料模量和耗能性能的增强效应。（3）在粘弹性材料微细观力学行为和耗能机理研究的基础上,研制了具有较好力学性能和耗能能力的粘弹性材料和阻尼器。在不同环境温度、加载频率和位移幅值下对粘弹性阻尼器进行了动态力学性能试验,分析了温度、频率和位移对阻尼器力学性能和耗能能力的影响。结果表明,所研制的粘弹性阻尼器在不同条件下均具有较好的耗能性能,温度、频率和位移幅值对阻尼器的力学性能和耗能能力影响显着。（4）采用有限元方法对粘弹性阻尼器动态力学性能和耗能能力作进一步分析。研究了尺寸变化对阻尼器性能的影响,对正弦位移加载下阻尼器的自升温现象和升温过程中阻尼器性能的变化进行了讨论,并对阻尼器在工作过程中的开裂破坏进行了研究。结果表明,粘弹性阻尼器的等效刚度、等效阻尼和单圈滞回耗能受阻尼器尺寸变化影响较大。随着加载圈数增多,粘弹性层自升温现象明显,材料内部温度升高对阻尼器工作性能影响较大。最大剪切应变、加载速率和初始裂纹长度等显着影响界面处裂纹的产生和扩展。（5）从粘弹性材料微观分子构型出发,借助分数阶力学模型对材料的粘滞阻尼特性进行表征,采用温频等效原理和幅温等效原理,研究了温度和位移幅值对阻尼器动态力学性能的影响,提出了粘弹性材料的等效分数阶多层网络链模型和等效分数阶微观结构力学模型。与试验结果的对比表明,所提模型能够较好描述加载频率、环境温度、位移幅值、填料和分子网链微观结构等对阻尼器性能的影响。（6）基于钢筋混凝土框架结构的杆系模型,编制了有控和未控条件下粘弹性阻尼减震结构的弹塑性时程分析程序。考虑常遇和罕遇地震下结构的楼层响应,采用粘弹性阻尼器对钢筋混凝土框架结构进行减震加固设计。考虑减震方案的安全性和经济性,采用遗传算法对粘弹性阻尼器的数量和安装位置进行了优化分析,并对优化方案的减震效果进行了验证。本文的创新性主要表现为:（1）揭示了粘弹性材料微细观力学行为和耗能机理,发现了交联网链、缠结网链、类缠结网链和填料网络结构对材料弹性力学性能和能量耗散的影响规律。（2）通过对粘弹性阻尼器在宽温域（-10℃～40℃）的系统性能试验,发现等效刚度和等效阻尼等动态参数在低温区变化较快及高温区变化较慢并趋于均一值的特性,同时研究了阻尼层损伤开裂扩展规律,发现最大剪切应变、加载速率和初始裂纹长度对界面处裂纹的产生和扩展影响很大。（3）提出了可以较好描述粘弹性阻尼器动态力学性能和耗能能力随温度、频率和位移变化的微观链结构力学模型。
孙升[7]（2019）在《地铁高架粘弹性约束阻尼整体道床减振性能研究》文中研究表明轨道交通在方便人们出行的同时也造成了一些环境压力和负面影响,其中轨道交通产生的振动对周边环境的影响尤为突出。粘弹性约束阻尼整体道床（以下简称:阻尼整体道床）是一种基于约束阻尼结构的新型道床减振方式,青岛地铁某线高架首次采用阻尼整体道床降低振动对结构的影响。本文首先研究应用于阻尼整体道床的Qtech-T118粘弹性阻尼材料（以下简称:Qtech-T118）的常规性能和动态力学性能,在此基础上,以地铁某线高架梁面和高架车站为工程背景,现场测试和分析了阻尼整体道床的振动时域、倍频程谱和人体Z振级,研究了阻尼整体道床的减振性能;最后,基于《环境影响评价技术导则城市轨道交通》（HJ453-2008）中的振动预测模型,验证了粘弹性约束阻尼整体道床现场测试的可靠性。主要研究结果如下:通过Qtech-T118的研究表明,应用于粘弹性约束阻尼整体道床的Qtech-T118是一种环保、快速固化型、符合工程要求的减振材料。动态力学性能测试分析表明,Qtech-T118玻璃态转化温度Tg为-25～35℃、损耗因子最高为0.51。由此可见,Qtech-T118可应用于约束阻尼整体道床的阻尼层。对高架梁面振动现场测试和分析阻尼整体道床减振性能,结果表明:温度由-13℃上升至27℃,阻尼整体道床的减振性能呈现上升趋势。以人体Z振级(VLmax)为评价指标,冬季低温（-13℃）情况下,地面（1#）、桥墩（2#）和U型梁壁（3#）三个测点的减振性能分别为7.01d B、-0.6d B和7.54d B;夏季高温（27℃）情况下,三测点的减振性能分别为6.95d B、5.09d B和9.94d B;地面测点、桥墩测点和U型梁测点高架梁面阻尼整体道床减振性能受温度影响分别为13.76%、20%和29.95%。以倍频程谱插值损失为评价指标,高架梁面阻尼整体道床振动受温度影响为5～6d B,三个测点的人体Z振级(VLmax)受温度影响变化分别为7.9d B、11.4d B和7.8d B,高架梁面阻尼整体道床减振性能受温度影响较大。综合两种评价指标,由夏季高架梁面阻尼整体道床的振动测试数据和冬季的测试数据对比得出桥墩和U型梁测点的振动降低性能好。各测点夏季高架梁面阻尼整体道床人体Z振级(VLmax)变化量分别为9.44d B、5.53d B、11.97d B,最大减振幅度达11.72%,减振性能显着。高架车站阻尼整体道床振动现场测试和分析表明:列车停靠车站时,车站站台和站厅的阻尼整体道床人体Z振级(VLmax)变化量分别为6.04d B和5.92d B,减振幅度为7.52%、7.59%;列车驶出车站时,车站站台和站厅的阻尼整体道床人体Z振级(VLmax)变化量分别为2.51d B和6.13d B,减振幅度为3.28%、7.81%。以倍频程谱插值损失为评价标准,阻尼整体道床受列车停靠和驶出车站影响不明显,高架车站阻尼整体道床的约为2～6d B,减振性能显着。阻尼整体道床振动预测表明,随着预测距离的增大,地铁列车引起测点附近的振动逐渐降低。通过建立振动模型预测出阻尼整体道床由0～5m范围内振动地表铅垂向Z振级,与现场测试高架梁面阻尼整体道床的振动人体Z振级VLmax对比可得,现场测试人体Z振级误差为2～3%,现场测试数据可靠性较高。
杨传猛[8]（2019）在《复合阻尼结构动力学建模及振动特性研究》文中指出随着现代船舶工业的发展和轻量化结构应用的增长,对约束阻尼结构性能提出了更高及更新的要求。将先进复合材料与阻尼材料相结合,突破了传统约束阻尼结构的性能限制形成了一种新型的复合阻尼结构。由于这种结构由阻尼材料、方向性复合材料以及功能梯度材料等复合而成,因而其动力学行为更加复杂。在动力学特性分析时不仅需要考虑各层自身的材料性质、铺层方式、边界条件等,还需要考虑阻尼材料温频效应的影响,这就需要精度更好、效率更高,并且使用限制较少的建模理论和求解方法,然而,对复合阻尼结构进行准确、高效地建模求解,仍是当前面临的一个主要瓶颈和难题。因此,突破现有建模理论和求解方法的限制,建立一种适用于任意厚度、材料类型、铺层方式和边界条件,并能够考虑材料温频效应的建模理论和求解方法具有重要的实际意义。本文以复合阻尼结构为研究主线,深入研究了复合阻尼结构的动力学行为规律,为其设计和应用提供了重要的理论支撑。具体开展了以下四个方面的内容:针对目前一般建模理论对复合阻尼结构动力学建模精度和效率不足的现状,提出了一种基于剪切变形理论的分层锯齿模型。该模型分别假设出了各层的位移函数,将各层的应变进行分别描述,能够有效提高计算精度。根据层间连续性条件找到位移的相互等效关系从而降低假设位移个数,能够有效提高计算效率。在分层锯齿模型的基础上,针对中间厚、面层薄的典型复合阻尼结构进行了准三维建模,该建模理论的特点是利用三维弹性理论结合经典板壳理论分别对较厚的软质芯层和较薄的硬质面层分别进行建模,形成了一种能够准确地对此类夹层结构振动和阻尼特性进行分析预报的方法。针对任意边界条件复合阻尼结构动力学的求解问题,本文结合分层锯齿模型和广义傅里叶谱方法,发展了任意边界条件复合阻尼结构动力学求解的统一方法。该方法在瑞利-里兹法基础上,利用广义傅里叶谱方法将经典或非经典边界问题参数化,避免了传统求解方法在处理复合阻尼结构边界问题时的重复性计算。同时,假设改进的傅里叶谱函数为结构域内的位移函数,使其在求解各类复合阻尼结构动力学问题时具有高阶可导性并能够快速收敛于真实精确解,从而使广义傅里叶谱方法在处理结构各种边界问题时具有高度的普适性。利用建立的分层锯齿模型和广义傅里叶谱求解方法,系统研究了对引入功能梯度材料和方向性复合材料的新型复合阻尼结构的动力学特性,考虑随频率和温度变化的阻尼模型,深入研究了阻尼材料温频效应对复合阻尼结构振动和阻尼特性的影响。针对复合阻尼结构随机动力学特性研究的不足,利用本文建立的理论方法结合频响函数建立了一种平稳随机激励下的随机振动模型,基于该模型,深入研究了复合阻尼结构在平稳随机激励下的动力学响应特性。基于广义傅里叶谱方法并结合参数摄动理论提出了一种对随机参数复合阻尼结构自由振动的分析方法,研究了阻尼材料参数的随机性对复合阻尼结构固有频率期望的影响。为进一步提高复合阻尼结构对振动能量的耗散效率,基于声学黑洞效应,对复合阻尼结构进行了一维及二维的宏观声学设计,通过在声学黑洞处贴敷阻尼材料,实现了对聚集能量的集中耗散,从而将被动复合阻尼结构转化为“主动”的吸振阻尼结构。本文建立了基于声学黑洞的阻尼结构声学设计的分析方法,利用该方法能够从不同角度对声学设计所形成的声学黑洞效应进行机理性研究,对一维及二维声学黑洞阻尼结构的振动传递特性、能量耗散行为、参数影响规律等问题进行了系统性研究,为基于声学黑洞的阻尼结构声学设计提供了理论支撑。
龙宇飞[9]（2019）在《多功能复合阻尼涂料的制备及其性能研究》文中认为随着舰船上机械设备向高速化和自动化发展,大功率机械不断增多,随之引起的振动、噪声和疲劳失效问题也日益严重。大量采用高性能阻尼材料是降低设备振动、阻止噪声传播、提高舰船隐身能力的最经济、最有效的手段之一。国内对于高分子阻尼材料开展大量应用的研究,但是对于高分子材料的阻尼机理,尤其是聚氨酯类阻尼材料的微观阻尼机理研究不够深入。此外,聚氨酯阻尼材料还具有优异的力学性能、防腐性能、耐交变温度等。本论文以聚氨酯材料为研究对象,主要通过动态力学性能和复合损耗因子测试,剖析聚氨酯阻尼涂料的内部结构,掌握高分子涂层材料的阻尼机理,优化阻尼涂层材料的减振降噪性能,具体研究内容如下:1.本论文以聚氨酯材料作为自由阻尼材料的基体树脂,研究了树脂结构对阻尼性能的影响。通过改变异氰酸酯种类、聚醚多元醇种类、扩链剂种类及用量,以及预聚体中NCO含量等参数对聚氨酯材料的结构和性能进行调节,研究其对涂料阻尼性能的影响规律,得到聚氨酯软、硬段最佳种类及配比。研究结果表明,单纯由MDI-50异氰酸酯制备得到的聚氨酯材料,损耗因子最高,达到0.82,但是其玻璃化转变温度偏低;当MDI-50与PM-200质量比为3:1时,聚氨酯材料不仅具有较高的阻尼性能,同时玻璃化转变温度也得到提升,更有利于材料的实际应用。2.复合涂层的力学性能主要体现在拉伸强度、柔韧性、抗冲击强度,以及与基底之间的附着力方面。在阻尼材料研究的基础上,本论文从基体树脂和填料两方面研究了其对于复合阻尼涂料力学性能的影响,得出阻尼涂料力学性能最佳配方。使用胺类扩链剂制备得到聚氨酯材料力学性能优于醇类扩链剂制备得到的聚氨酯材料。添加填料时,云母的粒径越小,就能更好地分散在聚氨酯基体中,对材料的拉伸强度影响小,整体上填料为云母时材料的力学性能要优于以石墨为填料的聚氨酯复合材料。3.为了赋予阻尼涂料耐环境性、阻燃性等功能,本论文详细研究了填料的种类和含量对复合阻尼涂层耐环境性、阻燃性能的影响规律。聚氨酯材料的阻燃性能（氧指数）随着阻燃剂的含量增加而逐渐增加。其中以阻燃剂FR808阻燃效果最为突出,复合环保阻燃剂FR808含量为30%时,材料的氧指数达到39%左右。同时,优化了阻尼涂料中填料的最佳用量和配比,降低了填料对涂层阻尼性能和力学性能的影响,为此类新型复合阻尼涂层的应用奠定了基础。
李菁瑞[10]（2019）在《石墨烯/苯乙烯-丙烯腈/聚氨酯层状复合材料的制备及声学特性研究》文中研究说明随着工业化程度的提高,噪音污染作为一种常见的环境污染形式,在干扰人类工作生活的同时,还会引发高血压和心肌梗塞等心血管疾病。为减低噪声污染的危害,人们发现高分子材料具有较好的黏弹性、高阻尼、易加工、质量轻等特点,通过添加高性能填料或对其进行结构优化,可以得到减振降噪性能优良的声学材料。本文首先制备了含有多种添加剂的发泡聚氨酯复合材料（软层吸声材料）;将高强度填料氧化石墨烯（GO）和乙二胺改性氧化石墨烯（GO-EDA）与苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）复合,制备得到SAN基纳米复合材料（硬层隔声材料）;最后将软层吸声材料与硬层隔声材料进行层状复合,研究了结构组成对层状复合材料隔声性能的影响。具体的研究内容如下:（1）通过热压发泡法,以热塑性聚氨酯（TPU）为基体材料,分别制备了具有不同质量分数的发泡剂、木粉纤维、竹粉纤维、增塑剂的发泡聚氨酯复合材料。扫描电子显微镜（SEM）观察后发现,发泡聚氨酯复合材料内部具有闭孔、半开孔、开孔等丰富的孔隙结构,有利于提高材料的吸声性能。动态力学性能测试（DMA）表明,添加发泡剂及纤维填料影响发泡聚氨酯复合材料的阻尼性能,且发泡聚氨酯复合材料的阻尼性能随增塑剂添加量的增加而增强。增塑剂含量为30%的发泡聚氨酯材料比纯发泡聚氨酯材料的损耗因子提高了50.0%。测试吸声性能,发现发泡剂、纤维填料和增塑剂均能够提高发泡聚氨酯复合材料的吸声效果。其中,竹粉纤维含量为2.0%、增塑剂含量为30%,发泡剂含量为1.5%的发泡聚氨酯复合材料的阻尼性能和吸声性能较好,其损耗因子和平均吸声系数比纯发泡聚氨酯材料分别提高了37.5%和24.1%。（2）采用改进Hummers法制备GO,通过乙二胺改性得到GO-EDA。利用红外光谱和热重分析测试GO和GO-EDA,研究发现GO表面存在丰富的含氧官能团;GO-EDA表面具有含氮基团,且热稳定性较GO明显提高。通过溶液共混和熔融共混结合的方法将GO与GO-EDA分别与SAN进行复合,得到填料质量分数不同的SAN基纳米复合材料。通过SEM观察断面发现GO与GO-EDA在SAN基体中分散性较好。面密度及DMA测试表明,SAN基纳米复合材料的面密度和储能模量值随填料含量的增加而增大。隔声测试表明,SAN基纳米复合材料符合单层均质板的隔声规律。其中,质量分数为2.0%的GO-EDA/SAN纳米复合材料的隔声性能最好,平均隔声量比纯SAN提高了17.4%。（3）将软层聚氨酯发泡材料与硬层SAN基纳米复合材料通过层合热压法制备分别具有双层和三层结构的层状复合材料。隔声测试表明,当硬层材料面对声源时双层复合材料的隔声性能最好,平均隔声量比单层纯SAN提高了25.3%。DMA测试表明,双层复合材料的阻尼温域较宽。当软层吸声材料为中间阻尼层,外侧硬层隔声材料为约束层的三层约束阻尼结构材料隔声效果较好,双侧最外层均为硬层2.0%GO-EDA/SAN纳米复合材料的三层约束阻尼结构材料平均隔声量为42.25 d B,比纯SAN单层材料提高了33.8%。相比于双层复合结构材料,声波在具有约束层/阻尼层/约束层结构的三层复合材料中进行反射及阻尼减振等作用被消耗更多的能量,具有较好的隔声降噪效果。
二、高分子阻尼材料及阻尼结构（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高分子阻尼材料及阻尼结构（论文提纲范文）
（1）共固化阻尼膜夹嵌复合材料研制及界面结合机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 共固化复合材料工艺及其性能表征 |
| 1.2.2 共固化复合材料阻尼薄膜的研究现状 |
| 1.2.3 共固化复合材料树脂的研究现状 |
| 1.2.4 复合材料界面性能研究现状 |
| 1.2.5 解决关键问题 |
| 1.3 技术路线及章节安排 |
| 1.3.1 技术路线 |
| 1.3.2章节安排 |
| 第2章 酚醛树脂基80℃低温共固化阻尼复合材料的研制与阻尼性能 |
| 2.1 粘弹性阻尼材料的组分设计 |
| 2.1.1 共固化机理 |
| 2.1.2 硫化体系 |
| 2.1.3 正交试验法设计粘弹性材料组分 |
| 2.2 粘弹性材料的加工工艺 |
| 2.3 粘弹性材料的性能表征 |
| 2.3.1 粘弹性材料的硫化特性 |
| 2.3.2 粘弹性材料的邵氏硬度 |
| 2.3.3 粘弹性材料的阻尼性能 |
| 2.4 低温共固化阻尼复合材料的制备 |
| 2.4.1 粘弹性材料的溶解 |
| 2.4.2 复合材料的成型 |
| 2.5 低温共固化阻尼复合材料的性能表征 |
| 2.5.1 复合材料的阻尼性能 |
| 2.5.2 复合材料的动力学性能 |
| 2.5.3 复合材料的界面结合性能 |
| 2.6 低温共固化阻尼复合材料的界面结合机理表征 |
| 2.6.1 微观结构表征 |
| 2.6.2 热力学相容性表征 |
| 2.6.3 X射线光电子能谱表征 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 氨酚醛树脂基165℃中温共固化阻尼复合材料的研制与界面结合机理 |
| 3.1 丁腈橡胶的组分设计原理 |
| 3.2 丁腈橡胶的加工工艺 |
| 3.3 丁腈橡胶的性能表征 |
| 3.3.1 丁腈橡胶的硫化特性 |
| 3.3.2 丁腈橡胶的拉伸性能 |
| 3.3.3 丁腈橡胶的阻尼性能 |
| 3.4 氨酚醛树脂基中温共固化阻尼复合材料的制备 |
| 3.4.1 丁腈橡胶的溶解 |
| 3.4.2 复合材料的成型 |
| 3.5 氨酚醛树脂基中温共固化阻尼复合材料的性能表征 |
| 3.5.1 复合材料的静态力学性能 |
| 3.5.2 复合材料的阻尼性能 |
| 3.5.3 复合材料的界面结合性能 |
| 3.6 氨酚醛树脂基中温共固化阻尼复合材料的界面结合机理表征 |
| 3.6.1 表面粗糙度分析 |
| 3.6.2 热力学相容性分析 |
| 3.6.3 光学显微镜分析 |
| 3.6.4 傅里叶红外光谱分析 |
| 3.6.5 X射线光电子能谱分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 环氧树脂基140℃中温共固化阻尼复合材料的研制与性能研究 |
| 4.1 溴化丁基橡胶的组分设计 |
| 4.1.1 共固化机理 |
| 4.1.2 硫化体系 |
| 4.1.3 正交试验法设计溴化丁基橡胶组分 |
| 4.2 溴化丁基橡胶的加工工艺 |
| 4.3 溴化丁基橡胶的性能表征 |
| 4.3.1 溴化丁基橡胶的硫化特性 |
| 4.3.2 溴化丁基橡胶的拉伸性能 |
| 4.3.3 溴化丁基橡胶的撕裂性能 |
| 4.3.4 溴化丁基橡胶的阻尼性能 |
| 4.4 环氧树脂基中温共固化阻尼复合材料的制备 |
| 4.4.1 溴化丁基橡胶的溶解 |
| 4.4.2 复合材料的成型 |
| 4.5 环氧树脂基中温共固化阻尼复合材料的性能表征 |
| 4.5.1 复合材料的阻尼性能 |
| 4.5.2 复合材料的隔声性能 |
| 4.5.3 复合材料的界面结合性能 |
| 4.6 环氧树脂基中温共固化阻尼复合材料的界面结合机理表征 |
| 4.6.1 热力学相容性分析 |
| 4.6.2 微观结构分析 |
| 4.6.3 傅里叶红外光谱分析 |
| 4.6.4 X射线光电子能谱分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 双马树脂基230℃高温共固化阻尼复合材料的研制及力学性能研究 |
| 5.1 氟橡胶的组分设计 |
| 5.1.1 共固化机理 |
| 5.1.2 硫化体系 |
| 5.1.3 正交试验法设计氟橡胶组分 |
| 5.2 氟橡胶的加工工艺 |
| 5.3 氟橡胶的性能表征 |
| 5.3.1 氟橡胶的硫化特性 |
| 5.3.2 氟橡胶的邵氏硬度 |
| 5.3.3 氟橡胶的耐老化性能 |
| 5.3.4 氟橡胶的阻尼性能 |
| 5.3.5 氟橡胶的Payne效应 |
| 5.3.6 氟橡胶的热稳定性 |
| 5.4 双马树脂基高温共固化阻尼复合材料的制备 |
| 5.4.1 氟橡胶的溶解 |
| 5.4.2 复合材料的成型 |
| 5.5 双马树脂基高温共固化阻尼复合材料的性能表征 |
| 5.5.1 复合材料的力学性能 |
| 5.5.2 复合材料的阻尼性能 |
| 5.5.3 复合材料的模态性能 |
| 5.5.4 复合材料的界面结合性能 |
| 5.6 双马树脂基高温共固化阻尼复合材料的界面结合机理表征 |
| 5.6.1 微观结构分析 |
| 5.6.2 傅里叶红外光谱分析 |
| 5.6.3 X射线光电子能谱分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
| 致谢 |
（2）高性能水性阻尼涂料的制备及阻尼片材的防火性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高分子阻尼材料 |
| 1.2.1 阻尼的概念及应用 |
| 1.2.2 阻尼的机理 |
| 1.2.3 阻尼的结构 |
| 1.2.4 阻尼的测试方法 |
| 1.3 水性阻尼涂料 |
| 1.3.1 水性阻尼涂料的特点 |
| 1.3.2 水性阻尼涂料的应用及研究现状 |
| 1.3.3 水性阻尼涂料的发展趋势及存在问题 |
| 1.4 阻尼片材 |
| 1.4.1 阻尼片材的特点 |
| 1.4.2 阻尼片材的研究背景及现状 |
| 1.4.3 阻尼片材的防火性能的研究 |
| 1.5 课题的研究目的及意义 |
| 1.5.1 研究目的及意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 宽温域水性阻尼涂料的制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料与设备 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 实验制备工艺与流程 |
| 2.2.4 测试方法及性能表征 |
| 2.3 宽温域涂料基体的选择及性能分析 |
| 2.3.1 不同比例乳液基体共混对阻尼性能的影响 |
| 2.3.2 共混乳液的XPS分析 |
| 2.4 交联剂UN-557对阻尼涂料性能的影响 |
| 2.4.1 交联度分析 |
| 2.4.2 硬度测试 |
| 2.4.3 力学性能测试 |
| 2.4.4 阻尼性能测试 |
| 2.5 钛酸酯偶联剂NDZ-401对阻尼涂料的影响 |
| 2.5.1 SEM分析 |
| 2.5.2 表面接触角测试 |
| 2.5.3 阻尼性能测试 |
| 2.6 抗氧剂264对涂料阻尼性能的影响 |
| 2.7 复配阻燃剂对阻尼涂料氧指数的影响 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 石墨烯改性丙烯酸树脂基阻尼涂料的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原料与设备 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验及测试设备 |
| 3.3 实验部分及测试方法 |
| 3.3.1 GO改性树脂复合膜的制备 |
| 3.3.2 MGO改性树脂复合膜的制备 |
| 3.3.3 测试方法及性能表征 |
| 3.4 石墨烯改性丙烯酸树脂性能表征 |
| 3.4.1 石墨烯的红外光谱分析 |
| 3.4.2 改性前后树脂的表观形貌 |
| 3.4.3 SEM测试分析 |
| 3.4.4 TG测试分析 |
| 3.4.5 DSC数据分析 |
| 3.5 阻尼涂料的性能测试 |
| 3.5.1 拉伸数据分析 |
| 3.5.2 耐磨性能分析 |
| 3.5.3 耐腐蚀性能分析 |
| 3.5.4 阻尼性能测试 |
| 3.5.5 氧指数测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 聚合物基阻尼片材的防火性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验及测试设备 |
| 4.2.3 氧化石墨烯的制备流程 |
| 4.2.4 石墨烯改性阻尼片材的制备流程 |
| 4.3 阻尼片材性能评价标准 |
| 4.3.1 阻尼性能评价 |
| 4.3.2 力学性能评价 |
| 4.3.3 阻燃性能评价 |
| 4.4 片材阻尼性能的改性研究 |
| 4.4.1 抗氧剂2246对阻尼性能的影响 |
| 4.4.2 氧化石墨烯的微结构表征 |
| 4.4.3 氧化石墨烯的形貌表征 |
| 4.4.4 氧化石墨烯对阻尼性能的影响 |
| 4.5 阻尼片材烟密度测试及性能优化 |
| 4.5.1 不同复配阻燃剂对烟密度的影响 |
| 4.5.2 阻燃剂对阻尼性能的影响 |
| 4.5.3 阻燃剂对力学性能的影响 |
| 4.6 阻尼片材中试放大性能测试 |
| 4.6.1 中试烟密度测试结果 |
| 4.6.2 中试阻尼性能测试结果 |
| 4.6.3 中试力学性能测试结果 |
| 4.7 锥形量热法测试阻尼片材的阻燃性能 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1、作者简历 |
| 2、参与的科研项目及获奖情况 |
| 3、攻读硕士期间发表的发明专利 |
| 学位论文数据集 |
（3）基于双向渐进结构优化法的约束阻尼拓扑优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 研究背景和意义 |
| §1.2 国内外研究现状 |
| §1.2.1 约束阻尼结构研究 |
| §1.2.2 约束阻尼结构拓扑优化技术研究 |
| §1.2.3 车身薄壁结构传递损失研究 |
| §1.3 论文研究内容 |
| 第二章 约束阻尼板有限元模型 |
| §2.1 单元位移关系 |
| §2.2 形函数 |
| §2.3 单元运动方程 |
| §2.4 有限元模型验证 |
| §2.5 本章小结 |
| 第三章 约束阻尼结构优化 |
| §3.1 双向渐进结构优化法简介 |
| §3.2 双向渐进优化法理论 |
| §3.2.1 拓扑优化模型 |
| §3.2.2 材料插值模型 |
| §3.2.3 灵敏度分析 |
| §3.2.4 数值不稳定抑制 |
| §3.2.5 模型更新策略及收敛条件 |
| §3.3 结构优化 |
| §3.3.1 悬臂梁 |
| §3.3.2 四边固支板 |
| §3.4 本章小结 |
| 第四章 实验研究 |
| §4.1 实验系统方案设计 |
| §4.2 测试及结果分析 |
| §4.2.1 悬臂梁 |
| §4.2.2 四边固支板 |
| §4.4 本章小结 |
| 第五章 商用车地板约束阻尼优化 |
| §5.1 商用车地板隔声性能评价 |
| §5.2 模态参与因子 |
| §5.3 无阻尼地板隔声量建模与仿真 |
| §5.4 地板优化策略 |
| §5.5 地板优化结果及分析 |
| §5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6.1 全文总结 |
| §6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
（4）黏弹性阻尼材料在地铁领域应用进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 材料阻尼特性 |
| 2 材料优化设计 |
| 2.1 共混 |
| 2.2 共聚 |
| 2.3 互穿聚合物网络 |
| 3 地铁系统应用现状 |
| 3.1 阻尼钢轨 |
| 3.2 阻尼车轮 |
| 3.3 阻尼车厢 |
| 3.4 阻尼道床 |
| 4 结语 |
（5）增强约束阻尼材料、结构设计及特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高聚物材料及其改性 |
| 1.2.1 高聚物材料阻尼机理 |
| 1.2.2 高聚物材料改性 |
| 1.3 阻尼结构 |
| 1.3.1 无约束层阻尼结构 |
| 1.3.2 被动约束层阻尼结构 |
| 1.4 国内外舰船振动噪声控制方法 |
| 1.5 高聚物材料阻尼性能的表征方法 |
| 1.5.1 强迫非共振法 |
| 1.5.2 弯曲共振法 |
| 1.6 研究内容及创新点 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 第二章 酚醛树脂改性丁腈橡胶的性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 硫化试样制备 |
| 2.2.4 性能测试及表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 红外光谱 |
| 2.3.2 物理机械性能 |
| 2.3.3 动态力学性能 |
| 2.3.4 交联密度 |
| 2.3.5 微观形貌 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 增强约束阻尼结构设计及阻尼特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验及评估体系设计 |
| 3.2.1 实验仪器 |
| 3.2.2 复合结构评估装置设计 |
| 3.2.3 复合结构评估方法建立 |
| 3.2.4 复合板制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 自由梁振动测试 |
| 3.3.2 ECLD结构阻尼特性研究 |
| 3.3.3 模态测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 氧化石墨烯改性丁腈橡胶的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 GO分散稳定性研究 |
| 4.2.4 复合材料制备 |
| 4.2.5 性能测试及表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 GO的性质表征 |
| 4.3.2 微观形貌 |
| 4.3.3 物理机械性能 |
| 4.3.4 动态力学性能 |
| 4.3.5 导热性能 |
| 4.3.6 动态疲劳性能 |
| 4.3.7 导电性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 硕士期间发表成果 |
| 致谢 |
（6）粘弹性阻尼器微观减震机理、试验与减震结构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 粘弹性阻尼结构减震技术研究现状 |
| 1.2.1 粘弹性材料研究现状 |
| 1.2.2 粘弹性阻尼器研究现状 |
| 1.2.3 粘弹性阻尼减震结构研究现状 |
| 1.3 粘弹性阻尼器微观耗能机理研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.4.1 问题的提出 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第二章 粘弹性材料微细观力学行为及耗能机理研究 |
| 2.1 粘弹性材料主要组分及影响 |
| 2.1.1 橡胶基体影响 |
| 2.1.2 添加剂组分影响 |
| 2.1.3 填料影响 |
| 2.2 粘弹性材料微观力学行为研究 |
| 2.2.1 基体橡胶弹性网络链结构 |
| 2.2.2 周围分子链约束作用 |
| 2.2.3 分子链缠结与填料吸附对弹性网链的增强作用 |
| 2.3 粘弹性材料微观耗能机理研究 |
| 2.3.1 自由分子链网络的粘性耗能 |
| 2.3.2 分子链缠结与类缠结作用的影响 |
| 2.3.3 填料网络结构耗能效应 |
| 2.4 基于分子动力学模拟的粘弹性材料力学行为研究 |
| 2.4.1 模型信息 |
| 2.4.2 应力应变分析 |
| 2.4.3 能量和自由体积分析 |
| 2.5 炭黑填充粘弹性材料的细观力学模拟 |
| 2.5.1 炭黑填充粘弹性材料细观平衡应力应变分析 |
| 2.5.2 炭黑填充粘弹性材料细观粘弹特性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 粘弹性阻尼器力学性能试验 |
| 3.1 粘弹性阻尼器构造 |
| 3.1.1 粘弹性材料组成 |
| 3.1.2 阻尼器试件类型 |
| 3.2 粘弹性阻尼器动态力学性能试验 |
| 3.2.1 试验目的 |
| 3.2.2 试验设备 |
| 3.2.3 试验工况 |
| 3.2.4 试验过程 |
| 3.3 粘弹性材料能量耗散理论 |
| 3.4 粘弹性阻尼器动态力学性能试验结果分析 |
| 3.4.1 温度对粘弹性阻尼器性能的影响 |
| 3.4.2 频率对粘弹性阻尼器性能的影响 |
| 3.4.3 位移对粘弹性阻尼器性能的影响 |
| 3.4.4 粘弹性阻尼器试件一与试件二性能对比 |
| 3.4.5 粘弹性阻尼器的疲劳性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于有限元仿真的粘弹性阻尼器性能分析 |
| 4.1 尺寸变化的影响 |
| 4.1.1 理论分析 |
| 4.1.2 有限元建模 |
| 4.1.3 参数的确定 |
| 4.1.4 粘弹性层厚度的影响 |
| 4.1.5 粘弹性材料层剪切面积的影响 |
| 4.1.6 粘弹性材料层层数的影响 |
| 4.2 阻尼器自升温分析 |
| 4.2.1 理论分析 |
| 4.2.2 参数的确定 |
| 4.2.3 粘弹性材料层内部温度分析 |
| 4.2.4 参考点位置分析 |
| 4.2.5 加载频率影响 |
| 4.2.6 位移幅值影响 |
| 4.2.7 自升温对阻尼器动态性能的影响 |
| 4.3 粘弹性阻尼器的破坏分析 |
| 4.3.1 应力分析 |
| 4.3.2 裂纹扩展分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 粘弹性阻尼器微观分子结构力学模型 |
| 5.1 粘弹性材料力学性能影响因素 |
| 5.1.1 温度效应 |
| 5.1.2 激励频率的影响 |
| 5.1.3 位移幅值的影响 |
| 5.2 粘弹性阻尼器常用力学模型 |
| 5.2.1 经典力学模型 |
| 5.2.2 有限元模型 |
| 5.2.3 分数阶导数模型 |
| 5.2.4 修正等效标准固体模型 |
| 5.3 等效分数阶多层网络链模型 |
| 5.3.1 粘弹性材料分子链结构 |
| 5.3.2 分数阶多层网络结构微观链模型 |
| 5.3.3 等效分数阶多层网络结构微观链模型 |
| 5.3.4 试验验证 |
| 5.4 等效分数阶微观分子结构力学模型 |
| 5.4.1 微观分子链结构分析 |
| 5.4.2 分数阶微观分子结构力学模型 |
| 5.4.3 等效分数阶微观分子结构力学模型 |
| 5.4.4 试验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 粘弹性阻尼减震结构弹塑性分析 |
| 6.1 粘弹性阻尼减震结构弹塑性模型 |
| 6.1.1 运动微分方程 |
| 6.1.2 三线性刚度折减模型 |
| 6.1.3 粘弹性阻尼减震结构的弹塑性刚度矩阵 |
| 6.1.4 减震结构弹塑性时程分析 |
| 6.2 粘弹性阻尼减震设计算例 |
| 6.2.1 结构信息及阻尼器布设 |
| 6.2.2 粘弹性阻尼器尺寸设计 |
| 6.2.3 位移响应对比分析 |
| 6.2.4 加速度响应分析 |
| 6.2.5 粘弹性阻尼器滞回特性分析 |
| 6.3 阻尼器数量和位置的优化 |
| 6.3.1 遗传算法简述 |
| 6.3.2 阻尼器优化设置 |
| 6.3.3 优化结果分析 |
| 6.3.4 结构响应验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结语与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间取得的成果 |
（7）地铁高架粘弹性约束阻尼整体道床减振性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及课题意义 |
| 1.2 地铁减振常规技术 |
| 1.2.1 扣件隔振 |
| 1.2.2 钢轨减振 |
| 1.2.3 浮置道床减振 |
| 1.2.4 地铁振动评价 |
| 1.3 阻尼减振技术 |
| 1.3.1 粘弹性阻尼材料耗能机理 |
| 1.3.2 约束阻尼结构 |
| 1.3.3 粘弹性约束阻尼整体道床 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 轨道交通振动研究方法 |
| 1.4.2 高性能阻尼材料研究进展 |
| 1.4.3 约束阻尼结构及性能研究 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第2章 应用于阻尼整体道床的粘弹性阻尼材料性能 |
| 2.1 粘弹性阻尼材料配比设计 |
| 2.2 粘弹性阻尼材料常规性能 |
| 2.2.1 固含量 |
| 2.2.2 干燥时间 |
| 2.2.3 拉伸性能与撕裂强度 |
| 2.2.4 硬度 |
| 2.3 粘弹性阻尼材料动态力学性能 |
| 2.3.1 储能模量 |
| 2.3.2 损耗模量 |
| 2.3.3 损耗因子 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 高架梁面阻尼整体道床减振性能现场测试与分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 振动现场测试 |
| 3.2.1 测试仪器 |
| 3.2.2 参数设置 |
| 3.2.3 测点布置 |
| 3.2.4 现场测试 |
| 3.3 振动测试结果分析 |
| 3.3.1 时域分析 |
| 3.3.2 倍频程谱分析 |
| 3.3.3 时变参量分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 高架车站阻尼整体道床减振性能现场测试与分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 振动现场测试 |
| 4.2.1 测试仪器 |
| 4.2.2 参数设置 |
| 4.2.3 测点布置 |
| 4.2.4 高架车站现场测试 |
| 4.3 振动现场测试结果分析 |
| 4.3.1 时域分析 |
| 4.3.2 倍频程谱分析 |
| 4.3.3 时变参量分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 高架阻尼整体道床振动预测 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 振动预测方法 |
| 5.2.1 振动预测模型 |
| 5.2.2 预测参数取值方法 |
| 5.3 振动预测参数 |
| 5.3.1 地铁高架预测条件 |
| 5.3.2 高架阻尼整体道床振动预测参数 |
| 5.4 振动预测结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 有待进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）复合阻尼结构动力学建模及振动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 复合阻尼结构研究进展 |
| 1.2.1 阻尼结构 |
| 1.2.2 复合材料 |
| 1.2.3 阻尼模型 |
| 1.3 多层结构动力学建模研究进展 |
| 1.3.1 等效单层模型 |
| 1.3.2 分层模型 |
| 1.3.3 计算方法 |
| 1.4 声学黑洞结构研究概况 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第2章 复合阻尼结构动力学理论模型 |
| 2.1 强、弱形式控制方程的区别与联系 |
| 2.2 复合阻尼梁结构振动模型 |
| 2.2.1 基于等效单层模型的振动建模 |
| 2.2.2 基于分层锯齿模型的振动建模 |
| 2.2.3 基于弱形式的广义傅里叶谱方法 |
| 2.3 数值结果与分析 |
| 2.3.1 收敛性与正确性分析 |
| 2.3.2 模型对比分析 |
| 2.3.3 普适性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 功能梯度复合材料阻尼结构的动力学特性 |
| 3.1 复合材料阻尼板结构振动模型 |
| 3.1.1 模型描述 |
| 3.1.2 位移域建立 |
| 3.1.3 能量泛函变分求解 |
| 3.2 复合材料阻尼板结构的振动特性分析 |
| 3.2.1 收敛性与正确性分析 |
| 3.2.2 方向性复合材料阻尼板 |
| 3.2.3 功能梯度材料阻尼板 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 考虑温频效应复合阻尼结构的动力学特性 |
| 4.1 复合阻尼浅壳结构振动模型 |
| 4.1.1 模型描述 |
| 4.1.2 能量泛函 |
| 4.1.3 迭代模型求解 |
| 4.2 复合阻尼浅壳结构的振动特性分析 |
| 4.2.1 收敛性分析 |
| 4.2.2 三维模型验证 |
| 4.2.3 复常量阻尼模型 |
| 4.2.4 温变、频变阻尼模型 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 复合阻尼结构的随机动力学特性 |
| 5.1 平稳随机激励下复合阻尼结构的振动特性分析 |
| 5.1.1 基于广义傅里叶谱方法的随机振动模型 |
| 5.1.2 算例分析 |
| 5.2 随机参数复合阻尼结构的振动特性分析 |
| 5.2.1 随机参数复合阻尼结构的摄动求解方法 |
| 5.2.2 算例分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 基于声学黑洞(ABH)的阻尼结构声学设计及特性研究 |
| 6.1 一维ABH阻尼结构的振动特性 |
| 6.1.1 结构能量泛函 |
| 6.1.2 振动特征方程 |
| 6.1.3 试验验证 |
| 6.1.4 振动模态分析 |
| 6.1.5 高频猝发激励下的时域分析 |
| 6.2 一维周期性ABH阻尼结构的振动特性 |
| 6.2.1 ABH单元模型的弹性耦合 |
| 6.2.2 ABH效应的可视化分析 |
| 6.2.3 带隙特性分析 |
| 6.3 二维ABH结构中波的传播轨迹研究 |
| 6.3.1 几何声学近似方法 |
| 6.3.2 射线轨迹方程的标量化求解 |
| 6.3.3 波传播轨迹影响因素分析 |
| 6.4 二维ABH阻尼结构的振动特性 |
| 6.4.1 结构能量泛函 |
| 6.4.2 振动特征方程 |
| 6.4.3 试验验证 |
| 6.4.4 频域特性分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 全文总结 |
| 本文创新 |
| 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 附录A: 复合阻尼梁的控制微分方向及相应边界条件 |
| 附录B: 复合阻尼梁的刚度矩阵和质量矩阵表达式 |
| 附录C: 试验设计方案 |
（9）多功能复合阻尼涂料的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 阻尼材料简介 |
| 1.2 高分子阻尼材料 |
| 1.2.1 高分子材料阻尼原理 |
| 1.2.2 高分子阻尼材料研究进展 |
| 1.3 水性阻尼涂料研究进展 |
| 1.4 本课题的研究内容和目的意义 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 自由阻尼材料的制备 |
| 2.3.2 复合阻尼结构的制备 |
| 2.4 分析测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基体树脂体系对阻尼性能影响研究 |
| 3.1 异氰酸酯对阻尼性能影响研究 |
| 3.1.1 不同种类异氰酸酯对材料阻尼性能的影响 |
| 3.1.2 MDI-50与PM-200复配对材料阻尼性能的影响 |
| 3.2 聚醚对材料阻尼性能的影响 |
| 3.2.1 聚醚种类对材料阻尼性能的影响 |
| 3.2.2 不同PTMG-1000与2120比例对材料阻尼性能的影响 |
| 3.3 扩链剂对材料阻尼性能的影响 |
| 3.4 预聚体中NCO含量对材料阻尼性能的影响 |
| 3.5 聚醚多元醇与扩链剂比例对材料阻尼性能的影响 |
| 3.6 异氰酸根与羟基的摩尔比对材料阻尼性能的影响 |
| 3.7 填料对阻尼性能影响因素的初步研究 |
| 3.7.1 云母对材料阻尼性能的影响 |
| 3.7.2 石墨对材料阻尼性能的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 复合阻尼材料结构与力学性能关系研究 |
| 4.1 基体树脂对复合阻尼材料力学性能的影响 |
| 4.1.1 不同异氰酸酯种类对材料力学强度的影响 |
| 4.1.2 MDI-50与PM-200不同质量比对材料力学强度的影响 |
| 4.1.3 不同聚醚多元醇对材料力学强度的影响 |
| 4.1.4 PTMG-1000与2120不同质量比对材料力学性能的影响 |
| 4.1.5 不同扩链剂种类对材料力学强度的影响 |
| 4.1.6 预聚体中NCO含量对材料力学强度的影响 |
| 4.1.7 聚醚多元醇与扩链剂比例对材料力学强度的影响 |
| 4.1.8 α值对材料力学强度的影响 |
| 4.2 填料对复合阻尼材料力学性能的影响 |
| 4.2.1 云母对材料力学强度的影响 |
| 4.2.2 石墨对材料力学强度的影响 |
| 4.2.3 阻尼促进剂对材料力学强度的影响 |
| 4.2.4 不同种类的阻燃剂对材料力学强度的影响 |
| 4.2.5 偶联剂对材料力学强度的影响 |
| 4.3 填料对复合阻尼材料其它力学性能的影响研究 |
| 4.3.1 填料对附着力的影响 |
| 4.3.2 填料用量对柔韧性的影响 |
| 4.3.3 填料用量对冲击强度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 填料对阻尼材料耐环境性能影响研究 |
| 5.1 填料对阻尼材料耐介质性能影响研究 |
| 5.1.1 填料对阻尼材料耐热盐水性能的影响研究 |
| 5.1.2 填料对阻尼材料耐酸性能的影响研究 |
| 5.1.3 填料对阻尼材料耐碱性能的影响研究 |
| 5.1.4 填料对阻尼材料耐油性能的影响研究 |
| 5.2 阻尼材料阻燃性能研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及获得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）石墨烯/苯乙烯-丙烯腈/聚氨酯层状复合材料的制备及声学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 阻尼材料 |
| 1.2.1 黏弹性阻尼材料 |
| 1.2.2 自由阻尼结构 |
| 1.2.3 约束阻尼结构 |
| 1.3 降噪材料及机理分析 |
| 1.3.1 高分子阻尼降噪材料及机理分析 |
| 1.3.2 吸声材料及机理分析 |
| 1.3.3 吸声填料及机理分析 |
| 1.3.4 隔声材料及机理分析 |
| 1.3.5 隔声填料及机理分析 |
| 1.4 发泡聚氨酯吸声材料 |
| 1.4.1 发泡聚氨酯吸声材料的制备 |
| 1.4.2 发泡聚氨酯吸声材料的应用 |
| 1.5 层状降噪复合材料的制备及应用 |
| 1.6 研究目的与研究内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 创新点 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验仪器与原料 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 样品制备 |
| 2.2.1 发泡聚氨酯复合材料的制备 |
| 2.2.2 氧化还原法制备氧化石墨烯 |
| 2.2.3 氨基改性氧化石墨烯的制备 |
| 2.2.4 石墨烯/苯乙烯-丙烯腈纳米复合材料的制备 |
| 2.2.5 滑石粉/苯乙烯-丙烯腈纳米复合材料的制备 |
| 2.2.6 石墨烯/苯乙烯-丙烯腈/聚氨酯层状复合材料的制备 |
| 2.3 分析与表征 |
| 2.3.1 傅里叶红外光谱分析(FT-IR) |
| 2.3.2 热失重分析(TGA) |
| 2.3.3 微观形貌分析 |
| 2.3.4 吸声性能分析 |
| 2.3.5 隔声性能分析 |
| 2.3.6 动态力学性能分析(DMA) |
| 2.3.7 面密度测试 |
| 第3章 发泡聚氨酯复合材料的性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 形貌分析 |
| 3.2.2 动态力学性能分析 |
| 3.2.3 吸声性能分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 石墨烯/苯乙烯-丙烯腈纳米复合材料的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 红外光谱分析 |
| 4.2.2 热重分析 |
| 4.2.3 形貌分析 |
| 4.2.4 动态力学性能分析 |
| 4.2.5 面密度分析 |
| 4.2.6 隔声性能分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 软层与硬层复合的层状结构材料性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 双层复合材料的隔声性能研究 |
| 5.2.2 三层复合材料的隔声性能研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间已发表的论文与专利 |
| 致谢 |
四、高分子阻尼材料及阻尼结构（论文参考文献）
- [1]共固化阻尼膜夹嵌复合材料研制及界面结合机理[D]. 郑长升. 青岛理工大学, 2021
- [2]高性能水性阻尼涂料的制备及阻尼片材的防火性能研究[D]. 张同喜. 浙江工业大学, 2020(02)
- [3]基于双向渐进结构优化法的约束阻尼拓扑优化研究[D]. 李申芳. 桂林电子科技大学, 2020(02)
- [4]黏弹性阻尼材料在地铁领域应用进展[J]. 袁月生,吕平,刘天铖. 塑料, 2020(03)
- [5]增强约束阻尼材料、结构设计及特性研究[D]. 李康. 南京大学, 2020(04)
- [6]粘弹性阻尼器微观减震机理、试验与减震结构研究[D]. 徐业守. 东南大学, 2020
- [7]地铁高架粘弹性约束阻尼整体道床减振性能研究[D]. 孙升. 青岛理工大学, 2019(02)
- [8]复合阻尼结构动力学建模及振动特性研究[D]. 杨传猛. 哈尔滨工程大学, 2019
- [9]多功能复合阻尼涂料的制备及其性能研究[D]. 龙宇飞. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
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