Демпфирование подкрепляющим слоем

Вначале предполагалось, что в этом случае подошло бы демпфирующее устройство в виде подкрепляющего слоя. Однако после проведения исследований с помощью уравнений, приведенных в гл. 6, и предварительных экспериментов был сделан вывод, что для обеспечения достаточного уровня демпфирования системы потребовался бы чрезмерно толстый подкрепляющий слой. Сделать это для существующих лопаток не представлялось практически возможным, поэтому был рассмотрен иной подход. Он заключался в использовании настроенного вязко-упругого демпфера, установленного внутри лопатки и настроенного на частоту первого тона изгибных колебаний. Установка в лопатки таких демпферов дала хорошие результаты, так как это привело к существенному уменьшению амплитуд соответствующих форм колебаний. [c.266]

На рис. 6.17—6.22 показаны зависимости коэффициента потерь от параметра g для конструкций с подкрепляющим слоем в демпфирующем покрытии при различных значениях безразмерных толщин Лг = Яг/Я] и Аз = Я3/Я1. Для каждого значения параметра поперечного сдвига можно получить зависимости максимального коэффициента потерь от безразмерных толщин, показанные на рис. 6.23 и 6.24. Из этих графиков можно видеть, что для полного использования всех возможностей подобного демпфирующего устройства параметр поперечного сдвига сле- дует выбирать таким образом, чтобы коэффициент потерь в системе был максимальным. На первый взгляд это представляется довольно трудной задачей, поскольку параметр поперечного сдвига является функцией многих переменных. Однако в действительности данное свойство следует рассматривать как достоинство, поскольку оно делает гибким процесс создания конструкции. Например, при рассмотрении конкретной задачи о колебаниях обычно считается заданной только их длина полуволны. При этом пик и толщина как демпфирующего, так и подкрепляющего слоев являются параметрами, которые можно варьировать для достижения необходимого уровня демпфирования в системе. [c.293]

Многослойные демпфирующие устройства обычно используются как средство усиления демпфирования в конструкциях. Увеличение числа слоев оказывает такое же влияние, как и увеличение толщины подкрепляющего слоя, но с незначительным [c.297]

ЯВЛЯЮТСЯ При комнатной температуре. Интересно отметить, что изменение температуры оказывает на демпфирующее покрытие с подкрепляющим слоем почти такое же влияние, как и на покрытие без подкрепляющего слоя. Здесь максимальное демпфирование также имеет место при температуре, соответствующей переходной области свойств материала. Поэтому следует всегда помнить, что для того, чтобы правильно подобранный материал хорошо работал в демпфирующем покрытии с подкрепляющим слоем, его переходная по температуре область должна располагаться в рабочем диапазоне изменения температур для конструкции. [c.299]

Характерная картина влияния начального конструкционного демпфирования на работоспособность демпфирующего покрытия с подкрепляющим слоем показана на рис. 6.30. Почти такая же картина имеет место для демпфирующего покрытия без подкрепляющего слоя (рис. 6.27 и 6.7). [c.302]

Влияние демпфирования в подкрепляющем слое [c.302]

Рис. 6.31. Влияние демпфирования в подкрепляющем слое на зависимость коэффициента потерь ti демпфирующего покрытия от температуры Т (Нг — = 0,25 мм. Hi = 1,27 мм, Яз = 0,25 мм, L = 71,1 мм, 1, = 0, Т1з = 0.2).

Многослойные демпфирующие покрытия с подкрепляющими слоями часто используются для повышения демпфирующих свойств конструкции [6.11, 6.12]. Обычно, увеличив число слоев, можно усилить демпфирование для соответствующей формы колебаний, Однако в результате проведения большого числа экспериментов с многослойными демпфирующими покрытиями с подкрепляющими слоями было обнаружено, что наибольшие деформации поперечного сдвига возникают в первом демпфирующем слое, т. е. ближайшем к конструкции. Иными словами, работа каждого последующего слоя приводит к увеличению жесткости подкрепляющего слоя, к которому прикреплен первый демпфирующий слой (рис. 6.32 и 6.33). На этих рисунках показаны зависимости коэффициента потерь от температуры в консольной балке для различных демпфирующих покрытий с подкрепляющими слоями. На рис. 6.32 и 6.33 представлены результаты для двух двухслойных покрытий с подкрепляющими слоями, каждое из которых состоит из демпфирующего слоя толщиной 50,8 мкм и различными подкрепляющими слоями из алюминия. Видно, что различные демпфирующие устройства демонстрируют примерно одинаковые демпфирующие свойства, поскольку толщины алюминиевых подкрепляющих слоев были одинаковыми. Это означает, что все слои, лежащие выше первого, служат в основном лишь для повышения жесткости первого слоя. На рис. 6.32 приведены данные для трех различных геометрических характеристик демпфирующих покрытий с подкрепляющими слоями однослойное покрытие с демпфирующим слоем толщиной [c.304]

Испытания слоистых демпфирующих покрытий. Поскольку центральные стенки имели сложную геометрию с подкреплениями, а по соображениям габаритов можно было использовать лишь демпфирующие покрытия, частично заполняющие поверхность стенки (рис. 6.46), было принято решение сначала изучить влияние на динамическое поведение конструкции демпфирующих покрытий без подкрепляющих слоев, с тем чтобы определить способность такого рода устройств обеспечить необходимое демпфирование для всех представляющих интерес форм [c.329]

Были исследованы четыре варианта демпфирующих слоев. Все они имели одинаковые размеры и отличались материалами вязкоупругих и подкрепляющих слоев. Изменяя расположение материалов в слое, можно было по желанию изменять уровень, демпфирования и диапазон эффективных температур. Чертеж базового демпфирующего покрытия приведен на рис. 6.59. [c.341]

Слоистое демпфирующее покрытие состоит из трех слоев толщиной 50,8 мкм демпфирующего материала, чередующихся с тремя подкрепляющими слоями толщиной 0,127 мм. Это покрытие было выбрано потому, что оно обеспечивало сильное демпфирование колебаний панели при испытаниях в заданном диапазоне температур. Однако в условиях эксплуатации может потребоваться более щирокий диапазон температур. Этого можно достичь, комбинируя демпфирующие слои из различных клеевых материалов, имеющих несовпадающие температурные области переходных состояний. [c.350]

Поскольку материалом для подкрепляющего слоя, как правило, является металл, то коэффициент потерь г]з можно в большинстве случаев полагать равным нулю. Что касается коэффициента потерь т]1, то он должен соответствовать демпфированию исследуемой резонансной формы колебаний. Во многих случаях, например для сварных и сборных конструкций, конструкционное демпфирование почти такое же, как и демпфирование, определяемое свойствами материала, поэтому здесь можно полагать т) =0. Однако в конструкциях с сильным демпфированием в местах соединений типа заклепочных или болтовых конструкционное демпфирование tji может оказаться важным фактором, и его следует учитывать при исследовании ди-ламического поведения. [c.275]

Рис. 6.30. Влияние конструкционного демпфирования на зависимость максимального значения коэффициента потерь т иакс демпфирующего покрытия с подкрепляющим слоем от температуры Т для различных значений толщины слоев

Опыты по определению эквивалентного комплексного модуля упругости для многослойного демпфирующего покрытия проводились на защемленных по обоим концам или жестко защемленных на одном и свободно на другом конце балках, причем варьировались волновое число п, толщина подкрепляющего слоя Не, толщина клеевого слоя Но, число слоев N, температура Т и частота колебаний to, а в качестве демпфирующего материала использовались слои акриловой смолы. Найденный с помощью эксперимента комплексный модуль упругости клеевого слоя использовался для определения Ев и г в для каждого значения температуры и резонансной частоты колебаний, после чего вычислялся параметр поперечного сдвига gu- Параметр Кп определяется как длина шарнирно опертой балки, имеющей такую же резонансную частоту для соответствующей формы колебаний. По найденным из эксперимента значениям параметра Лл для соответствующей формы колебаний и резонансным частотам со и (о о колебаний соответственно демпфированной и недемпфированной балок с помощью формул Оберста определяются значения Ее и г]е для демпфирующего покрытия. Было обнару- [c.308]

Демпфирующие характеристики определялись как функщ1и частоты колебаний и температуры и приведены на рис. 6.80 для третьей формы колебаний. Там же приведены результаты аналитического расчета демпфирующих характеристик балки, взятые из рис. 6.76. Теоретические данные были получены с помощью формул для симметричного слоистого покрытия без подкрепляющих слоев (см. разд. 6.7). Как видно из рис. 6.80, имеется хорощее соответствие теоретических и экспериментальных результатов. Поэтому данные по характеристикам демпфирования эмали, найденные экспериментальным путем, можно [c.367]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...