搜索纖維增強(qiáng)復(fù)合材料振動(dòng)阻尼的產(chǎn)生機(jī)理【轉(zhuǎn)發(fā)】
2018-04-03 by:CAE仿真在線(xiàn) 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)
纖維增強(qiáng)復(fù)合材料與傳統(tǒng)的金屬、合金等均勻各向同性材料的阻尼機(jī)理有很大區(qū)別,纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有明顯的各向異性(見(jiàn)圖1) ,特別是纖維方向和橫切面方向的材料阻尼性能有明顯不同。
(a) 纖維縱向
(b) 厚度方向
(c) 纖維橫向
圖1 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料方向定義
纖維增強(qiáng)復(fù)合材料能量損耗的根源主要在于:
1. 樹(shù)脂基體和纖維增強(qiáng)材料的固有粘彈性引起的能量損耗
學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為復(fù)合材料阻尼的貢獻(xiàn)主要來(lái)自于樹(shù)脂基體。此外,玻璃纖維、芳綸纖維和碳纖維等增強(qiáng)相也具有較高的阻尼性能,在阻尼預(yù)報(bào)中不可忽略。目前大多數(shù)關(guān)于復(fù)合材料阻尼性能的研究也集中于此。
2. 纖維 - 樹(shù)脂界面引起的能量損耗
由于纖維和基體界面的不連續(xù)性存在較大剪切應(yīng)變而引起能量的損耗。
3. 材料損傷缺陷引起的能量損耗
主要包括纖維和基體間的滑移、脫層產(chǎn)生的摩擦阻尼、基體開(kāi)裂、纖維斷裂引起的能量損耗。
4. 局部應(yīng)力集中引起的能量損耗
在大變形或高應(yīng)力的情況下,纖維與纖維之間的局部區(qū)域存在應(yīng)力集中會(huì)引起明顯的非線(xiàn)性阻尼造成能量損耗。
5. 熱彈性阻尼
由于復(fù)合材料壓應(yīng)力區(qū)域到拉應(yīng)力區(qū)域的循壞熱流而造成的能量損耗。
來(lái)源:摘編自《應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)》,2017年4月15日 第38卷 第4期《新型輕質(zhì)復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)振動(dòng)阻尼性能研究進(jìn)展》 作者:馬力,楊金水
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