高分子材料分子运动单元的多重性使其力学响应同时表现出明显的弹性和黏性特征,即为黏弹性。这种性质在减振方面表现良好,因此人们自然而然将其用于制作阻尼材料,其主要特征与温度及频率有关。频率高到或温度低到一定的程度时,它呈玻璃态,失去阻尼性质;在低频或高温时,它呈橡胶态,阻尼也很小;只有在中频和中等温度时,阻尼比较大,弹性取中等值。常用的粘弹性材料可依其基低的不同分为四类:沥青、水溶物、乳胶和环氧树脂,其中都要适当地添加填料和溶剂。加填料可以大大增加其阻尼。但单纯的黏弹性阻尼材料的效果没有达到人们的要求,因此科学家又在黏弹性阻尼材料的基础上研发出了黏弹性阻尼器。黏弹性阻尼器是有刚度的黏滞阻尼装置,其荷载一变形滞回曲线的类型有3种:线性、变形软化型、变形硬化型。其力学模型有应用分数微分本构关系的模型和将弹簧和阻尼器组合的模型,其阻尼力与速度和位移相关。阻尼器的形状有平面型、筒型。黏弹性阻尼器是由黏弹性阻尼材料与约束钢板交替叠合黏结而成的,除了黏弹性阻尼材料外还有约束钢板和黏结剂层,后两种材料几乎是不能耗能的,所以黏弹性阻尼器的损耗因子比黏弹性材料的小一些。黏弹性阻尼器的力学性能不能完全等同于黏弹性阻尼材料的力学性能,在外力作用下,黏弹性阻尼器的变形为黏弹性阻尼材料、钢板以及黏结剂变形之和。这是由于VEDs可以在较宽的频带范围内对振动进行抑制,特别适用于随机和宽带领域中动力环境的减震问题(如地震和风振)。另外,此方法也是目前国内应用较多、较为成熟的消能减震方法;它具有价格低廉、运输、安装、使用和维护都非常方便、快捷的优点,使其能够在工程中得以实际应用。
Copyright © 云南煤化工应用技术研究院有限公司