粘彈阻尼材料表征及約束阻尼結(jié)構(gòu)的阻尼性能研究.pdf

1、本文以青島市在建地下軌道交通系統(tǒng)的行車環(huán)境、地質(zhì)與地理環(huán)境、軌道減振降噪材料選取以及軌道減振降噪結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為背景，對聚氨酯及改性聚氨酯粘彈性阻尼材料進(jìn)行表征以及對這兩種粘彈性阻尼材料相對應(yīng)的約束阻尼結(jié)構(gòu)的阻尼性能進(jìn)行了研究，并作了對比性分析研究，其分析研究結(jié)果如下所示：
　　(1)對于聚氨酯及改性聚氨酯粘彈性阻尼材料的表征，主要從干燥時間、固含量、硬度、機(jī)械力學(xué)及阻尼性能方面進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明：改性聚氨酯粘彈性阻尼材料的凝

2、膠時間和表干時間分別為22s、49min，其比聚氨酯粘彈性阻尼材料的分別縮短了55s和4h；聚氨酯及改性聚氨酯粘彈性阻尼材料的固含量相差不大分別為99.34％、99.11％，都符合環(huán)境友好型的標(biāo)準(zhǔn)；兩者的硬度分別為17(邵A)、29(邵A)，都屬于較軟性物質(zhì)；改性聚氨酯粘彈性阻尼材料的機(jī)械力學(xué)性能比聚氨酯粘彈性阻尼材料的低，后者的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率分別為前者的65％、88％；在環(huán)境溫度為25℃、振動頻率為5～50Hz時，聚氨酯及改性聚

3、氨酯粘彈性阻尼材料的損耗因子隨頻率的增大而增大，但是后者總是比前者大，如50Hz時兩者的損耗因子分別為0.6427、0.8934。
　　(2)約束阻尼結(jié)構(gòu)阻尼性能影響因素研究，主要包括阻尼層厚度、約束層剛度及環(huán)境溫度對約束阻尼結(jié)構(gòu)阻尼性能的研究。研究結(jié)果表明：在所研究的阻尼層厚度范圍內(nèi)，阻尼層厚度為1mm時聚氨酯及改性聚氨酯約束阻尼結(jié)構(gòu)的阻尼性能最好，其后者的前兩階復(fù)合損耗因子分別為1.2064、0.9324，分別是前者的1.25

4、倍、3.2倍；在16～3150Hz頻率范圍內(nèi)，改性聚氨酯約束阻尼結(jié)構(gòu)的振動極值分別為88dB，比前小了2.14dB；后者的最大振動加速度振幅和振動衰減的時間分別為399.744mm/s2、0.015s，分別比前者小了157.557mm/s2、0.008s。在所研究的約束層材料剛度范圍內(nèi)，聚氨酯及改性聚氨酯約束阻尼結(jié)構(gòu)的阻尼性能隨約束層剛度的增加而降低，并且在相同的約束層剛度和基材的情況下，改性聚氨酯約束阻尼結(jié)構(gòu)的阻尼性能總是比聚氨酯的更

5、好。在-70℃～90℃的范圍內(nèi)，聚氨酯及改性聚氨酯粘彈性阻尼材料的損耗因子隨溫度的升高先升高后降低，前者在-16.5℃時有最大值為1.3286，而后者在30.5℃時存在最大值為0.9151。在所研究的溫度范圍內(nèi)，環(huán)境溫度為25℃時，聚氨酯及改性聚氨酯粘彈性阻尼材料的阻尼性能最好，其此時的1階復(fù)合損耗因子分別為0.6231、0.7187、2階的分別為0.2607、0.3706；聚氨酯及改性聚氨酯約束阻尼結(jié)構(gòu)的振動極值分別為90.02dB、