改善碳/环氧复合材料层板阻尼性的方法--插层法和压电陶瓷粘结法

摘要

通过交替铺放粘弹性塑料膜和表面粘结压电陶瓷的方法研究碳纤维复合材料(CFRP)悬臂梁的无源阻尼性.首先,通过在复合材料层片间引入障碍插层的方法进行复合材料振动阻尼性改进的尝试.还通过在复合材料表面粘结压电陶瓷片改善CFRP层板的振动阻尼性.电分流的压电陶瓷改变其电阻和机械阻抗,尤其可导致类似于粘弹性材料的机械阻尼性.第三种方法则是插层和粘结压电陶瓷并用.插层CFCFRP的损耗因子是传统CFRP的5～10倍,层板为准各向同性结构形式,损耗因子取决于复合材料层片间插层的位置.另一方面,在正交层板中,表面粘结压电陶瓷片的CFRP层板的损耗因子约比普通层板高5倍.另外,将插层和表面粘结压电陶瓷方法结合并用,会收到综合的CFRP振动阻尼效果.本文研究了无源振动阻尼的优化插层和粘结压电陶瓷的方法.也研究了具有轻质和高振动阻尼的多层CFRP梯度梁的设计.