金属塑料复合材料的减振性能模态试验分析研究
骆志高;陈保磊;庞朝利
【摘 要】为满足工业上对减振材料的需求,制备了一种以45#钢和尼龙66为主要成分的金属塑料复合材料.对此复合材料进行模态试验,测试其在受迫振动条件下的响应频率与阻尼比,有助于认识其阻尼减振行为,为进一步推动其在工程中的应用奠定基础.试验结果表明:与对比材料相比,复合材料在相同阶模态条件下,振幅降低17%～28%,固有频率下降,阻尼比显著提高,减振效果明显. 【期刊名称】《噪声与振动控制》 【年(卷),期】2010(030)002 【总页数】4页(P138-141)
【关键词】振动与波;复合材料;减振;尼龙66;聚苯硫醚;试验模态分析 【作 者】骆志高;陈保磊;庞朝利
【作者单位】江苏大学机械工程学院,江苏,镇江,212013;江苏大学机械工程学院,江苏,镇江,212013;江苏大学机械工程学院,江苏,镇江,212013 【正文语种】中 文 【中图分类】工业技术
2010 年 4 月 噪声 与 振 动 控 制 第2 期文章编号 ：1006-1355(2010)02-0138-04金 属 塑 料 复 合 材 料 的 减 振 性 能 模 态 试 验 分 析 研 究骆 志高 ， 陈保 磊 ， 庞 朝利（ 江 苏 大 学 机械工程 学院 ， 江 苏 镇江 212013 ）摘 要 ： 为满足 T 业上对减振材料的需求 ，制备-- 种 以 454钢和尼龙 66 为主 要成分的金属
塑料复合材料。对此复合材料进行模态试验 ，测 试其在受迫振动条件下的响应频率 与阻尼 比 ，有助 下认识其阻尼减振行 为，为进一 步推动其在 T 程中的应用奠定基础 ． 试验结果表 明：与对 比材料相 比 ，复合材料在相同阶模 态 条件下 ， 振 幅降低17%～ 28% ， 固有频率下降，阻尼 比显著提高，减振效果明显。关键词 ： 振动 与波 ；复合材料 ； 减振 ； 尼龙 66 ；聚苯硫醚 ；试验模态分析中图分类号 ： TB53文献标识码 ： A DOI编码 ：10.3969 ／ j． lssn ． 1006-1355.2010.02.138 ModalTestingandAnalysisofVibrationReduction Behavior ofMetal-plasticCompoundMaterials LUOZhi-gao,CHEN Bao-lei,PANGChao-li (Dept.of'Mec:hanic:al Enoineering,Jiangsu LJniversity, ZhenjiangJiangsu212013,China) Abstract: In ordertosatisfythe requirementof dampingmaterial in industry , a kinclof'metal-plas- tic: c:ompoundmaterialmacleof 45#steel andPA66nylonis fabricatecl. Mocldltestis carriecloutfor this kindof
material.Thefrequenc:yresponseanddampingratio of the
cornpounclniaWridJin fon-eclvil,ratioll are tested.Its clampingbehavioris analyzed.Theresults showthat underthesameorderof'vil)ration mode, the amplitucleof compounclmaterialsis 17%~280/c, lowert.hanthat of che comparatiVfimaierial, che naturalf'requenc:yof the compoundmaterials clecreases rapiclly, ancl th laml)ing ratio increasesobvi- ously.Thus,the dampingeffec:tof compoundmaterialsis impn)vedgreacly. Keywords:vibration
andwave;compounclmaterials;vihrationreduction;nylon66;pps;expf-ri- mentalmoclalanalysis随着现代 丁业 的迅 速 发展 ， 交 通 、 能源 、 机 械 、 建筑 、航天等领域对机器及其部件 的要求也愈发苛 刻 ，主要表现在高速重载 条
件下 要求零部件保持高 强度的同时 ， 还 能够 具有 可 靠 性 高 、 使用 寿命 长 的 特点…。但是 ，机器及其零部件在运 转过程 中所产生 的振动 ，特 别是共振 ， 严重 影 响机构零 部件 的寿 命 ，降低机械产 品的质量 以 及仪器仪表 的精度和可 靠性 。为 了解决这 一 日益 突 出的问题 ，金 属 塑 料复收稿 日期 ： 2009- 04-20作者简介： 骆志高（ 】 953- ） ，男 ，工学博士 ，现任江苏大学机械工程学院教授 ， 中国振动工程学会机械动 力学会理事 ， 主要从 事模具结构分析 与优化设计 、模 具状态 嘛测与质量分析 等方面的研究，。 F.-rnail:xzcb1751867@163.Ponl合材料应 运 而 生 。 金 属 塑 料 复合材 料具有 接 近 普 通金属材料的力学性 能 ， 基本能够满 足 现代机 器构 件的强度要 求 ， 又 兼 具较 好 的 阻 尼 减 振性 能 ， 用 它 制造 的振 动源 构件可 以 在 短 时 间 内将振 动振 幅 降 低下来 ， 不但能够减振 提高构件 的使用 寿命及 可靠 性，还能有效地抑制噪声 的产生 。目前 ，对金属塑 料 复合材料大 多停 留在宏观地 铆接 、镶嵌或者在金 属 表面 以 静 电喷涂 的工 艺 覆盖 一层薄塑料膜 ， 而 且 大 多是 从 防腐蚀 、 耐磨 的方 面 考虑复合材料的制备 ，所以材料减振效果很小 2。4II 。 本文是用烧结合 金 颗粒 的 45 4钢板 做基体 ， 在 基体上覆盖混合均匀的塑 料粉末 ， 然 后进行模 压 成型 而 获得 的． ， 对制备 的金 属 塑 料 复合材 料 进 行模 态试 验 ，同时用 相 同尺 寸 的 45# 钢 板 作对 比试验 。 试验2010年4月噪声与振动控制第2期（江苏 大 学 机械工程 学院 ， 江 苏 镇江 212013 ）摘要：为满足 T 业上对减振材料的需求 ，制备- -种 以 45 4钢和尼龙 66 为主 要成分的金属塑料复合材料。对此复合材料进行模态试验 ，测 试其在受迫振动条件下的响应频率 与阻尼 比 ，有助 下认识其阻尼减振行 为，为进一步推动其在 T 程中的应用奠定基础 ． 试验结果表 明：与对 比材料相 比 ，复合材料在相同阶模 态 条件下 ， 振 幅降低 17%～28%固有频率下降，阻尼 比显著提高，减振效果明显。编码 ：10.3969 ／ j． lssn ． 1006-1355.2010.02.138
金属塑料复合材料的减振性能模态试验分析研究
