阻尼材料减振性能的分析与研究

介绍了薄板阻尼样件减振性能的测试方法;通过对钢板、普通阻尼材料和约束阻尼材料进行台架测试,并采用半功率带宽方法计算、对比不同材料的损耗因子参数来评价材料的减振性能。结果表明,约束阻尼材料在0 500 Hz范围内的减振性能优于普通阻尼材料的减振性能;提出了根据模态应变能分析布置阻尼材料的方法,通过在车身板件振动能量集中区域布置阻尼材料,达到车身NVH性能前期设计和控制的目的。     

车身用阻尼材料阻尼性能的影响因素分析

本文主要从三个方面研究并提升阻尼材料的阻尼性能,首先在钣金厚度为1mm,材料厚度为2mm的条件下,研究了阻尼材料的组分对阻尼性能的影响,发现在10号沥青与100号沥青的比例为2:23、云母目数为100目、100目云母添加比例为12.5%、改性剂为星型SBS时,阻尼材料结构损耗因子最大。在此基础上,测试了不同厚度钣金粘贴不同厚度阻尼材料的结构损耗因子,得出0.7mm厚的钣金适合粘贴1.5mm厚的阻尼材料,1.0mm厚度的钣金适合粘贴2.5mm厚度的阻尼材料,1.2mm厚度的钣金适合粘贴3mm厚度的阻尼材料,1.5mm厚度的钣金适合粘贴4mm厚度的阻尼材料。最后,研究了阻尼材料布置方式对其阻尼性能的影响,发现阻尼材料针对性布置在钣金应变能较大的区域,能够更有效的抑制钣金振动。     

SAC13沥青混合料动态模量梯形梁试验研究

选用70~#基质沥青和SBS改性沥青设计了两种SAC13沥青混合料,使用梯形梁试验方法进行了动态模量试验研究,考察了沥青材料和荷载水平对动态模量及相位角的影响。基于时温等效原理,计算了主曲线移位因子,绘制了动态模量和相位角主曲线,分析了沥青混合料的动态力学性能和黏弹性能;利用非线性数值回归得到了动态模量三维主曲面。结果表明:主曲线能够较为全面地反映沥青混合料的动力学性能,通过改善沥青材料性能可以提高沥青混合料的路用性能;在两点加载模式下,随着应变水平的增加,动态模量减小,相位角增大;应变水平对动态模量和相位角的影响并非恒定,在高温(低频)时,应变水平的影响更加显著;超载会显著加速路面损坏,不仅仅因为荷载超过了路面承载力,而且因为荷载水平的增加降低了路面结构本身的力学性能。     

材料应变率对汽车碰撞性能影响的研究

为研究材料应变率对整车碰撞性能的影响,建立了某微型车正面碰撞仿真有限元模型,对车身前部进行了考虑和不考虑材料应变率效应的正面碰撞仿真,并在碰撞变形、B柱加速度、碰撞力和碰撞能量等方面与试验结果进行对比,结果表明材料的应变率对整车碰撞性能的主要参数有较大的影响,考虑材料应变率效应的仿真结果与试验结果比较接近。     

钢筋混凝土圆形桥墩正截面冲击承载力计算

针对工程中频发的桥墩撞击事故,根据欧洲规范(CEB)推荐的率型经验公式,得到对应应变率效应的混凝土动态抗压强度及相应动态断裂应变、钢筋的动态抗压(拉)强度;基于材料动态强度的应力—应变关系,并考虑桥墩截面的局部削弱,推导出冲击荷载下圆形钢筋混凝土桥墩正截面极限承载力的分析和计算公式;在对试验数据分析的基础上,通过算例验证桥墩动态极限承载力计算方法的可行性,并建议了冲击荷载下材料应变率的取值范围。     

高阻尼橡胶剪切性能试验与拉索减振器设计研究

鉴于目前实桥上高阻尼橡胶圈是利用的高阻尼橡胶的挤压性能,而不是耗能更好的剪切性能,材料利用率低,本文通过高阻尼橡胶减振器试件剪切性能试验,获得了频率、应变幅值、厚度等各种参数对高阻尼橡胶减振器试件的影响规律,并利用高阻尼橡胶剪切耗能优于挤压耗能的特性,提出了一种简便可行的外置式拉索减振器的设计方法;最后讨论了减振器刚度、安装位置、橡胶材料、拉索长度等参数对减振效果的影响。     

钢筋混凝土圆形桥墩正截面冲击承载力计算

针对工程中频发的桥墩撞击事故,根据欧洲规范（CEB）推荐的率型经验公式,得到对应应变率效应的混凝土动态抗压强度及相应动态断裂应变、钢筋的动态抗压（拉）强度;基于材料动态强度的应力一应变关系,并考虑桥墩截面的局部削弱,推导出冲击荷载下圆形钢筋混凝土桥墩正截面极限承载力的分析和计算公式;在对试验数据分析的基础上,通过算例验证桥墩动态极限承载力计算方法的可行性,并建议了冲击荷载下材料应变率的取值范围。     

汽车用热熔阻尼材料阻尼性能的研究

研究了热熔阻尼材料中各组分的种类和用量对其阻尼性能的影响。结果表明：SBS改性剂能有效改善材料对温度的敏感程度并提高材料的损耗因子（tanδ）峰值,且SBS的用量对材料的阻尼性能有较大影响;与碳酸钙相比,以云母粉为填料的材料的阻尼性能较好,随着云母填料粒径的减小,阻尼材料损耗因子峰值呈上升趋势;石油树脂能有效提高阻尼材料的阻尼性能,与添加C5树脂相比,添加C9树脂的阻尼材料的损耗因子高。     

考虑应变率效应的碳纤维增强复合材料发动机罩行人保护分析

利用高速拉伸试验机在0.01～500 s-1的应变率范围内获取了某碳纤维增强复合材料(CFRP)层合板发动机罩的应力-应变曲线并讨论了应变率对其力学性能的影响,结果表明CFRP层合板是应变率相关材料。利用获取的试验数据与广义Maxwell模型拟合,得到考虑应变率效应的广义Maxwell材料本构模型,将该模型引入分析软件LS-DYNA,对某CFRP发动机罩进行了行人保护性能仿真与试验对标,结果表明,考虑模量的应变率效应可以提升CFRP发动机罩头部损伤值的分析准确度。     

极端温度下气囊爆破仿真中内饰件材料性能测试与建模

文章针对安全气囊子系统爆破问题,为解决塑料材料在极端温度下高速拉伸设备受限、高速材料参数难以获取以及缺乏准确材料模型进行描述的问题,提出通过测量样条在不同测试速度下的横梁位移、使用横梁位移计算材料应变率对于曲线中应力水平的放大作用、使用Coper-Symonds方程对应变率效应参数进行拟合的方法,建立了材料在极端温度和高应变率耦合环境下的力学性能试验及参数处理方法,最后通过仿真及对标验证,确保方法的有效性。     

基于车-桥耦合的钢波纹板动力分析方法对比研究

钢波纹板结构在车辆运行下的动力分析主要依赖于实验,为了弥补实验的不足,基于3种车-桥耦合模型,以一座跨径为6. 32 m的大波形钢波纹板桥梁为数值算例,对钢波纹板结构的动力分析方法做对比研究,并分析不同车速下的结构动力性能,结果表明:采用移动荷载模型分析本文数值算例较为合理;奇数测点的最大动应变分析值高于实测值,而偶数测点的最大动应变低于实测值,说明将钢波纹板等效为材料异性的矩形板会低估桥梁横向应变;实测阻尼均值为0. 31,分析阻尼均值为0. 197,误差约35%; 10 km/h时应变增大系数为1. 18,20 km/h时应变增大系数为1. 41,30 km/h时应变增大系数为1. 60;钢波纹板结构的动力性能与车速有关,位移、应变和动力增大系数在某一特定车速下达到最大值。     

基于台架试验的阻尼材料性能分析

介绍了通过使用阻尼材料台架工装测试振动衰减倍率曲线来衡量阻尼材料的性能方法,并对比验证了不同阻尼材料种类、覆盖面积、钢板厚度的阻尼影响;提出了根据模态振型分析布置阻尼材料的方法,介绍了车身不同位置阻尼材料种类的选用,达到阻尼布置方案前期设计目的。     

薄壁方管在冲击载荷下的应变及应变率特性

在汽车碰撞模拟过程中,材料的应变率效应已经得到越来越多地关注和应用,要求更全面地认识材料应变率效应对模拟结果的影响情况。本文选择具有应变率效应的材料以及薄壁方形管件为研究对象,通过模拟分析验证了材料应变率效应的引入对计算结果的影响,同时分析了冲击载荷下的方管典型区域的有效塑性应变及塑性应变率分布情况。     

高模量沥青路面内剪切应变水平研究

沥青混合料或沥青结合料疲劳性能测试中,应变控制水平的选取大多根据经验或参考别人的研究成果,缺乏理论依据。本研究选取3种典型的高模量沥青,基于应变扫描试验测试高模量沥青结合料的线性黏弹性应变范围,基于力学分析计算高模量沥青材料在路面结构内的剪切应变范围,综合考虑室内测试和理论分析,建议高模量沥青结合料疲劳性能测试应变水平为0.5%～7%。     

混凝土材料SHPB试验与本构关系研究

通过SHPB试验得到压杆中入射波与透射波应变随时间变化的时程曲线,求得在不同应变率的条件下被测混凝土材料的应力与应变关系。材料的吸能作用是材料抗冲击性能的一个重要参数。通过计算得到了能量在材料中的耗散,材料的吸能作用与材料本身的孔隙率密切相关。对透射波的测量采用了半导体应变计技术,测量结果表明,半导体应变计技术可以较好地用于较弱的透射波测量。     

浅谈新型阻尼材料在汽车涂装中的应用

研究了可喷涂液体阻尼材料(Liquid Apply Sound Deadener,LASD)的阻尼性能,涂装机器人喷涂参数、材料施工操作工序等因素对涂装效果的影响。研究结果表明,在-20~50℃区间范围内,LASD的阻尼性能优于铺设热熔型沥青阻尼垫的参比样品,涂装LASD的产品车内降噪表现优于涂装沥青阻尼垫的参比样品。自动喷涂参数方面,采用枪距30~40 cm,预压1.35~2.2 MPa,线速度400~600 mm/s的喷涂参数可以获得膜厚均一稳定的最佳涂装效果。LASD温度在30~40℃区间内施工性能良好,喷涂LASD材料后放置时间过长(≥8 h)会导致材料的开裂,引起阻尼性能下降。     

沥青阻尼材料在汽车上的应用与发展

沥青阻尼材料(产品)作为车身附件的减振降噪零件，已在汽车工业中得到广泛应用。采用沥青阻尼材料并对其进行自由层阻尼处理，以提高其结构因子η值，可达到减振降噪的作用。采用不同的沥青阻尼材料来满足汽车各部位零件的不同性能要求，是阻尼材料研究的重点和方向。详细介绍了沥青阻尼材料的阻尼原理、应用情况及发展方向。     

浅谈汽车用阻尼材料阻尼系数的测试方法

阻尼系数是衡量阻尼材料减振性能的重要指标,也是工程上选择阻尼材料的主要依据.测定阻尼材料的阻尼系数,就是用工程的方法测定阻尼材料的滞后角.介绍了有关的测试原理及悬臂梁法、自由梁法、自由衰减法和阻抗法等常用的测试方法.     

国外汽车轻量化材料试验技术最新发展动态(二)

汽车材料轻量化是当前汽车材料技术发展的重要方向之一。在这一趋势的推动下,与汽车轻量化材料应用紧密相关的试验及评价技术,如高应变速率拉伸试验技术,材料、连接接头动态性能测试技术,材料的液压成形、热成形等工艺性能试验技术,都得到了迅速发展。本文依据近几年SAE发表的文献,介绍了国内外在汽车轻量化材料试验技术方面所取得的最新发展动态。     

国外汽车轻量化材料试验技术最新发展动态(一)

汽车材料轻量化是当前汽车材料技术发展的重要方向之一。在这一趋势的推动下,与汽车轻量化材料应用紧密相关的试验及评价技术,如高应变速率拉伸试验技术,材料、连接接头动态性能测试技术,材料的液压成形、热成形等工艺性能试验技术,都得到了迅速发展。本文依据近几年SAE发表的文献,介绍了国内外在汽车轻量化材料试验技术方面所取得的最新发展动态。