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基于黏弹性材料的高阻尼复合材料传动轴减振性能研究: 2024年; 碳纤维增强复合材料(CFRP)具有优异的综合性能,近年来已被广泛应用于各种主承力件和次承力件的制作。本文引入黏弹性高阻尼橡胶与CFRP结合设计了高阻尼复合材料传动轴,基于模态应变能法,利用数值分析研究了所设计的高阻尼复合材料传动轴、CFRP轴与金属轴的阻尼损耗因子,并通过自由振动试验验证了数值分析的结果。在船用传动轴系中易出现各类振动,本文搭建了船用传动轴系横向振动测试试验平台,比较了各组传动轴在不同工况下对横向振动的减振效果,并通过静态纵向振动试验研究了各组传动轴对纵向激励的响应差异。本研究对高阻尼复合材料传动轴的设计研发提供了参考。; 文湘隆何珍钟臧猛宋春生张锦光; 关键词：碳纤维增强复合材料传动轴减振

线黏弹性材料数字图像相关实验教学探索: 2024年; 线黏弹性理论是固体力学原理课程的重要内容,目前实验教学一般采用电子万能试验机对线黏弹性材料进行单轴拉伸实验,实验结果不够直观。数字图像相关方法是一种高精度全场应变测量方法,近年来在实验力学领域应用广泛。本文以固体推进剂这种线黏弹性材料为例,采用数字图像相关方法设计了线黏弹性材料单轴拉伸实验,实现了全场变形测量并且实验结果可视化更直观,有助于调动学生积极性。实验发现,数字图像相关方法与国标规定的固体推进剂单向拉伸法测量的材料应变有明显差异,针对该问题设计了实验教学研讨环节,引导学生深入分析,有助于加深对线黏弹性理论的理解。; 苏昂张大鹏张大鹏关棒磊李璋; 关键词：数字图像相关单轴拉伸实验教学

基于RVE方法的炭黑填充黏弹性材料力学行为研究: 2023年; 黏弹性材料在消声降噪、精密仪器减振和建筑结构防震减灾等领域存在较多应用。炭黑、白炭黑等填料体系是黏弹性材料的重要组成部分。该文采用随机序列吸附方法,建立了不同体积炭黑填充黏弹性材料的代表体积单元(RVE)模型,基于有效体积分数对有限元模型进行修正,从细观尺度对不同体积分数炭黑填充黏弹性材料的弹性力学行为和动态耗能指标进行了计算分析,与经验值和试验结果进行了对比验证。结果表明:采用有效体积分数建模时,RVE方法计算得到不同体积分数下炭黑填充黏弹性材料的应力-应变曲线、动态耗能指标均能与试验和理论结果较好吻合。; 徐业守徐赵东徐赵东郭迎庆葛腾贺琪; 关键词：防灾减灾工程黏弹性材料炭黑细观尺度

基于有限元法的黏弹性材料低频超声场分析: 2023年; 由于黏弹性材料对入射声波具有较为明显的吸收作用,与常见的弹性材料相比,黏弹性材料中波的传播比较复杂。为了研究其在低频超声作用下的不同厚度黏弹性响应特征,基于黏弹性介质中波传播的控制方程,得到了波传播规律中的理论公式;并在此基础上,分别仿真了材料厚度远小于、略小于、等于、略大于以及远大于所选低频超声波长的五种情况,并据此分析了不同厚度下此种黏弹性介质的应力情况。仿真结果表明:1)随着介质厚度的不断增加,黏弹性材料的黏性随之增大,所选低频超声穿过试块时,在试块相同位置的探针点所接收到的响应也随厚度增加而衰减,衰减态势呈线性。2)在材料厚度与所选低频超声波长差异过大时,将导致仿真无波形或者波形无变化等极端情况。由此可知,随着厚度的增加,细微观结构产生的黏性也随之线性增加,对于低频超声吸收作用不可忽略。; 康鑫王黎明聂鹏飞韩星程武国强马文; 关键词：低频超声黏弹性材料有限元仿真

基于黏弹性材料的直齿圆柱齿轮轴系降噪研究: 2023年; 为了降低直齿圆柱齿轮端面的辐射和传导噪声,在前人研究的基础上,选用具有黏弹性特性的高分子材料——丙烯酸酯和聚氨酯,分别将其尽可能均匀地涂抹在直齿圆柱齿轮的两侧端面,对比了涂抹不同材料、不同涂抹厚度的降噪结果。试验结果表明,选用的高分子材料均能够降低直齿圆柱齿轮的辐射噪声;在一定厚度范围内,降噪幅度随材料涂抹厚度的增加而增加。; 董怀玉明玉周张艳涛贾兴运齐飞; 关键词：直齿圆柱齿轮噪声控制黏弹性材料

黏弹性材料动态时温模型及其宽频域动态力学特性研究: 2023年; 受真实作业工况中高频冲击载荷的影响,黏弹性材料的动态力学特性产生了较大的变化。为了准确预测宽频域内材料动态力学特性的变化情况,依据时温等效原理,结合Vogel-Fulcher-Tammann黏度方程,建立黏弹性材料动态时温等效(DTT)模型,并与分数阶温频等效模型进行对比。结果表明:DTT模型构造的主曲线具有更好的连续性和一致性,能更加精准地预测宽频域内黏弹性材料的动态力学特性。基于DTT模型,提出了构造宽频域内材料动态力学特性主曲线和诺模图的方法,同时,为了降低计算成本,缩短产品研制周期,研发了一款黏弹性材料动态力学性能计算与分析专用软件。; 王瑶董志飞李占龙秦园王娜; 关键词：黏弹性力学特性主曲线

测量黏弹性材料力学特性的微型液压驱动机构: 2022年; 针对生物工程领域中传统力传感器无法实现机器人精确触觉感知的问题,提出一种可测量黏弹性材料力学特性的微型液压驱动机构。该机构通过直接接触目标对象来测量反作用力和位移,其末端执行器的尖端由微型气缸构成,并使用帕斯卡原理进行放大处理。对微型气缸的最佳尺寸进行分析,并给出微型液压驱动机构的供液系统。采用内径为1.6 mm的微型气缸对不同硬度的黏弹性材料进行蠕变实验和测量实验。根据离散的位移和载荷数据,分别通过开尔文模型和标准线性体模型计算接触物体的刚度和黏性系数。结果表明:相比标准线性体模型,采用开尔文模型的微型液压驱动机构识别出的刚度和黏性系数最接近真实值,能够满足机器人触诊系统中高精度力学特性测量的需求。; 李伟王勇; 关键词：黏弹性材料力学特性力传感器液压驱动

管约束和分子链缠结作用下黏弹性材料力学行为: 2022年; 以高斯链模型、三链模型和八链模型为例,从微观角度出发对黏弹性材料的弹性力学性能进行了研究.考虑周围分子链的管道约束和分子链间缠结作用对橡胶基体交联网络的弹性增强效应,对高斯链模型、三链模型和八链模型进行修正.基于单轴拉伸、纯剪切和等双轴拉伸等变形方式下天然橡胶经典试验数据,分别对修正后的高斯链模型、三链模型和八链模型进行分析验证.结果表明,考虑管约束和分子链间缠结作用修正时,3个模型的准确度均得到较大提升.其中,修正三链模型准确度提升程度最大,与修正八链模型较为接近,修正高斯链模型在变形不小于40%时误差依然较大.不同变形模式下修正后的高斯链模型、三链模型和八链模型最大均方根误差分别减小到14.89%、8.09%和10.64%.; 徐业守徐赵东郭迎庆黄兴淮黄兴淮贺琪; 关键词：黏弹性材料

梯度密度黏弹性材料的波传播研究被引量：2: 2021年; 梯度密度黏弹性材料中波的传播比较复杂。为了研究其在冲击载荷作用下黏弹性响应特征,基于控制方程的Euler形式,利用Laplace变换,得到了这种材料中的波传播规律的一个理论公式;并据此分析了双层周期性黏弹性介质中的应力情况。选择具有梯度密度特性的钛-硼化钛(Ti-TiB2)材料和碳纤维树脂材料,采用不同的叠合方向和方式,利用分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)加载装置进行了动态冲击实验,并用三波法对得到的实验结果进行处理。同时,采用数值Laplace逆变换方法,结合SHPB测得的入射波与透射波数据,使用推导的理论公式计算出理论解,并与实验结果进行了比较。结果表明:(1)梯度钛-硼化钛材料由于内界面和叠层界面的存在,表现出一定的黏性特性;单层Ti-TiB2材料的计算结果和三波法分析得到的结果基本一致,双层Ti-TiB2材料叠合后的计算结果与三波法分析结果存在一定的差异。(2)双层碳纤维树脂材料表现出较强的黏弹性特征,应力波的衰减幅度较大,三波法分析结果与该材料的冲击性能有较大的差异。由此可知,无论是细微观结构特征产生的黏性,还是材料本身的黏性,对材料动力学行为的影响都不可忽略。。; 李毅苗春贺徐松林张金咏张金咏; 关键词：黏弹性材料

梯度密度黏弹性材料的冲击响应研究: 梯度密度黏弹性材料广泛地存在于日常生活中，比如自然界中的沉积岩石，海洋当中的贝壳结构，工业中的冲击防护结构等。研究其在冲击过程中的响应，对结构设计与优化具有重要意义。这类材料内部为层状结构，存在“内界面”，并且层内的结构...; 李毅; 关键词：冲击波倾斜入射切应力; 文献传递

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