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技术报告关于减振材料及其性能测定1

1.减振

“减振”是一种通过将固体表面振动的振动能量转换为热能来减小固体表面振动的技术。与此相比，“防振”相当于通过减小振动源与被振动源之间的振动传递率来阻断振动。必须与减震明确区分。减振不仅可以降低固体表面的振动，还可以降低固体表面发出的固体声音。特别是在降低振动面共振点附近的振动方面发挥了作用。该减振技术作为振动对策技术很早以前就开始研究，作为最近在安静化对策技术中的应用，最近最受关注，研究得到了推进，另一方面，减振材料的开发也日趋活跃。

2.减振材料

在基材(钢、木材、混凝土、塑料等)上粘贴树脂系、橡胶系、沥青系、金属系等粘弹性材料(同时具有表示流体流动性的“粘性”和表示固体复原性的“弹性”两种特性的材料称为粘弹性材料。)的减振材料称为减振材料，根据其粘贴方法可分为“非约束型 (基材+减振材料) ”和“约束型 (基材+减振材料+约束材料) ”。作为非限制型，市场上销售的有减振材料单品 (也有附带双面胶的) 。限制型的代表也被称为减振钢板，在市场上销售。

3.损失系数

损失系数η是减振材料减振特性的评价指标之一，损失系数的原意是当振动响应系统出现衰减时，其应力-应变线图 (或负荷-位移线图) 如图1所示描绘出一个滞回性。根据该滞后曲线，最大位移χ中力f=K 1 χ和零位移中的力f=K 2测量χη=K 2 / K 1求损失系数η。此外，K 1实数，K 2在图2的表示方法中，K′表示复模量，K′表示复模量，K′表示复模量。1存储模量，K 2称为损失模量。

 

表示减振性能的量有多种，根据电气、机械、物理等专业领域的不同，使用的量也不同，但各量之间存在简单的关系。这些关系如表1所示。

  ζ η Ｋ Δ Ｄ Δｆ Ｑ ψ
ζ − 2 ζ ω Rζ 2 π ζ aω R ζ ω R ζ / π 1/2 ζ 4 π ζ
η η/2 − ω R η /2 π η aω R η /2 ω R η /2π 1/η 2 π η
Ｋ K/ω R 2K/ω R − 2 π K / ω R a K K /π ω R /2K 4 π K / ω R
Δ Δ /2 π Δ / π ω N Δ /2π − aω N Δ /2π ω N Δ /2π π /(Δ - Δ 2) 2 (Δ - Δ 2)
Ｄ D/a ω R 2D/a ω R D/a 2 π D /a ω N − D /aπ a ω R / 2D 4 π D /a ω R
Δｆ π Δｆ/ω R 2 π Δｆ/ω R π Δf 2 π 2 Δｆ/ω N a π Δf − ω R 2 π Δｆ 4 π 2 Δｆ/ω R
Ｑ 1/2 Q 1/ Q ω R / 2 Q π / Q a ω R / 2 Q ω R / 2 π Q − 2 π / Q
ψ ψ / 4 π ψ / 2 π ω R ψ / 4 π ψ/2 a ω R ψ / 4 π ω R ψ / 4 π2 2 π ψ −

表1

ζ:衰减比、粘性系数C和临界粘性衰减常数=2√km的比
η:表示包含损失系数、弹簧和粘性阻力，弹性项以k (1+iη) 复数表示时的损失
K:衰减常数、振动衰减的
Δ:对数衰减率、振幅衰减时，相邻振幅之比的自然对数
D:衰减度、用dB表示衰减振动中每秒的衰减量
通过混响时间 (信号衰减60 dB的时间) T=60/D求出
Δf:半宽度，在共振附近变化频率描绘的
表示共振曲线最大值1/√2的频率的宽度
Q:信号、振动系统共振时，表示该共振锐度的量，振动系统的能量和为了持续振动，从外部给予的每1个周期的能量的2π倍
ψ:固有衰减容量、振动系统损失的每1个周期的能量和储存在系统中的能量之比

4.减振性能的测定方法

在表示减振性能的指标中，最普通的是损失系数η。代表性的损失系数测量法有半宽度法、衰减率法、机械阻抗法。这些测量法都是在共振频率附近测量的共振法，但也有不普及的非共振法。以下是对测定方法的整理。