宏观石墨颗粒增强的锌铝共析合金复合材料阻尼行为的研究

采用空气加压渗流技术制备了宏观石墨颗粒增强的锌铝共析合金复合材料,运用内耗手段和热分析技术研究了宏观石墨颗粒增强的锌铝共析合金的阻尼行为及其阻尼机制,宏观石墨颗粒的加入大大提高了材料的阻尼性能．复合材料中宏观石墨颗粒的平均直径约0．5和1．0mm、宏观石墨颗粒体积分数为51％和63％．在多功能内耗仪上采用受迫振动方式测量了宏观石墨颗粒增强的锌铝共析合金复合材料的内耗和相对动力学模量．在温度-内耗谱上发现了两个内耗峰,低温内耗峰是晶界峰,其机制为铝／铝晶界的黏性滑移,该内耗峰的平均表观激活能为（1．13±0．03）eV、指数前因子τ0为10^-14s;高温峰是相变内耗峰,其机制为锌铝共析合金中的相转变,依据内耗测量和热分析实验可得该相变峰的激活能为（2．36±0．08）eV．     

6063Al/Al2O3·SiO2颗粒增强复合材料的阻尼特征研究

利用搅拌铸造法,在6063变形铝合金中添加电厂飞灰颗料,制备了飞灰含量分别为5%、10%、15%、20%的铝基飞灰复合材料.采用多功能内耗仪,利用低频扭摆法和声频衰减法对材料的低高频内耗进行了测量.结果发现,在测试的温度、频率范围内,较之铝基体,复合材料的阻尼能力有较大幅度的提高;并且在同一频率、不同温度下,随着飞灰含量的增加和飞灰颗粒直径的减小,复合材料的内耗值有增加的趋势.另外还发现复合材料的低频内耗值要远大于其高频内耗值.在此基础上还对复合材料的内耗机制进行了探讨,认为该复合材料的内耗机制主要有本征内耗、位错内耗的界面内耗,而在较高温度下主要是界面内耗机制.     

ZA27合金的稳态阻尼及其拟合

研究了固溶化处理的ZA27合金在自然时效稳定后的低频阻尼，根据有关的内耗理论，得到了ZA27合金稳态阻尼的线性拟合表达式，利用该式可以预测ZA27合金的阻尼大小和行为，并揭示ZA27合金的阻尼机理，研究结果表明，在实验条件下，ZA27合金具有较高的阻尼性能，阻尼的大小与频率相关，与振幅无关，并随温度的升高单调增大，这是一种线性可逆滞弹性弛豫的动态滞后过程；ZA27合金的阻尼是热激活弛豫过程，是多个弛豫过程叠加的结果。     

宽温区内CuAlNi合金阻尼特性的研究

本文通过内耗、电阻、弹性模量和零点漂移随温度的变化（０～８５０℃）考察了ＣｕＡｌＮｉ合金中、沉淀相和相变对阻尼特性的影响．升温过程Ｑ－１－Ｔ曲线上，出现四个内耗峰，峰温分别为：６２℃、５６２℃、７６０℃、８２０℃．降温过程Ｑ－１一Ｔ曲线上也出现四个内耗峰，峰温分别为：８３０℃、７６７℃、５８４℃和３０℃．为了探讨其内耗机理，还进行了Ｘ线衍射和金相观察．     

固溶温度对Fe-Ga合金阻尼性能的影响

利用低频倒扭摆内耗仪采用受迫振动的方法研究了固溶温度对Fe-Ga合金阻尼性能的影响。结果表明,低温范围内,随着固溶温度的升高,合金的阻尼性能显著提高,并在1000℃时达到最大值;随着固溶温度的进一步升高,合金的阻尼性能反而下降。通过研究固溶温度对不同成分Fe-Ga合金阻尼性能的影响,讨论了合金的最佳热处理温度参数和最佳使用温度。     

安培力补偿型扭称的低频电流阻尼方法

根据安培力补偿型扭称的特点，提出利用叠加低频电流使扭称快速阻尼的新方法，理论分析和数值估算表明，对于一个固有周期为１ｈ的精密扭称，无论其初始振幅有多大，采用低频电流阻尼之后，扭称的振幅均可在２０ｈ之内稳定到１０－５ｒａｄ范围内．低频阻尼电流随振幅的衰减而减小至零，不给系统带来附加噪声．这对于提高实验精度具有重要的意义．     

时效处理对Ti50Ni25Cu25合金阻尼行为的影响

采用内耗测试和Ｘ－射线衍射研究了时效处理对Ｔｉ５０Ｎｉ２５Ｃｕ２５合金阻尼特性的影响，发现随时效温度升高，相变内耗峰降低，并且出现Ｂ１９’马氏体，低温时效合金背底内耗随振动频率增大而降低，高温时效合金背底内耗与振动频率无关。     

宏观孔对泡沫工业纯铝阻尼行为的影响

文章运用多功能内耗仪研究了宏观孔对空气加压渗流法制备的泡沫工业纯铝阻尼行为的影响。在室温低频率条件下测量了泡沫工业纯铝的内耗,实验结果表明泡沫工业纯铝的阻尼能力比致密工业纯铝的阻尼能力提高较大,前者内耗随着测量频率的增加而增加,同时也随应变振幅的增加而增大。运用TEM观察材料的微观结构,发现在晶界附近存在大量的位错亚结构。根据内耗测量和微观观察,讨论了泡沫工业纯铝中可能的阻尼机制,基于多孔弹性材料的平面波方程,理论计算得到了泡沫工业纯铝中内耗的表达式。     

宏观石墨颗粒增强工业纯铝金属基复合材料界面阻尼机制

文章运用空气加压渗流技术制备了宏观石墨颗粒增强的工业纯铝金属基复合材料,在温度为25~400℃和频率为0.5、1.0、3.0 Hz条件下,采用多功能内耗仪测量了材料的内耗和相对动力学模量,用透射电子显微镜对材料的微观结构进行了表征;依据内耗测量和微观分析研究了宏观石墨颗粒增强工业纯铝金属基复合材料的界面阻尼行为,结果表明材料的界面阻尼机制为弱结合界面阻尼。     

自由衰减法测量中的低频内耗与频率关系的理论研究

内耗测量希望得到试样的内耗值.而用低频扭摆测量内耗时,只能得到试样的惯量组成的振动系统的内耗值.讨论了在用自由衰减法测量内耗时,Voigt模型和惯量组成的振动系统内耗与试样内耗之间的关系.     

江西重塑红黏土动特性研究

本文以江西东乡县重塑红黏土为研究对象,在不同物态和应力状态下进行室内动三轴试验研究。主要研究在不同含水率和固结围压条件下,红黏土破坏动应力-破坏振次关系、动粘聚力和动内摩擦角、动应变-动弹性模量关系以及阻尼比的变化规律。试验结果表明：相同破坏振次条件下,高固结围压和低含水率能提高土破坏时的动强度。土的动粘聚力和动内摩擦角随着土样含水率的增加线性递减。红黏土动弹性模量随着轴向动应变的增加而减小,同时动弹性模量的减小幅度也越来越小,最后趋于平缓。相同轴向动应变条件下,高固结围压和低含水率土样的动弹性模量更大。拟合后的红黏土动本构关系符合Kondner双曲线模型。同时红黏土的阻尼比随着固结围压和含水率的增大而增大。     

热处理对Fe-13at%Ga合金内耗行为的影响

研究了热处理对Fe-13at%Ga合金内耗行为的影响。实验发现,该合金对热历史和测量条件有高度敏感性。经过高温热处理,低温范围内合金的阻尼能力都得到了极大地提高。认为低温范围内,其阻尼来源于相变及由磁畴的不可逆运动引起的磁机械滞后作用,是一种综合机制;高温内耗峰具有典型的弛豫特征,是一个晶界弛豫峰。     

时效工艺对Mn-Cu-Al阻尼合金性能的影响

采用真空中频感应熔炼技术制备了Mn-Cu-Al阻尼合金,经840℃×0.5 h固溶处理后按不同温度、时间进行时效热处理,借助相关仪器分析了时效工艺对锻态Mn-Cu-Al合金的阻尼性能与力学性能的影响.结果表明,Mn-Cu-Al合金在时效过程中发生调幅分解形成了局部富Mn区,冷却后获得马氏体孪晶,且随时效保温温度提高与时间的延长,硬度逐渐增大,阻尼性能先增加后减小,在430℃保温1 h,Mn-Cu-Al合金阻尼性能最佳.     

采用摩擦型阻尼器的斜拉索被动控制

研究了较常用的线性粘滞阻尼器具有更高附加阻尼的非线性摩擦型阻尼器的斜拉索振动控制.首先通过单自由度系统详细分析了摩擦型阻尼器的非线性阻尼特性.进而采用张紧弦模型模拟斜拉索,通过Galerkin方法建立了斜拉索-摩擦型阻尼器系统的运动方程.采用半解析半数值方法分析了斜拉索自由振动的阻尼特性,对其阻尼机理进行了讨论.通过对拉索模态阻尼比的参数分析,得到了阻尼器参数和拉索附加阻尼关系的通用设计曲线,并与已有实索试验结果进行了比较,两者吻合良好.研究了摩擦型阻尼器的参数优化取值,结果表明拉索的最大模态阻尼比依振动初始条件等参数影响分布在一个范围而非定值,其下限值仍高于采用线性粘滞阻尼器时所获得的最大模态阻尼比.     

Li6.75La3Zr1.75Nb0.25O12增强的Cu基微振动敏感型高阻尼复合材料的制备和阻尼性能研究

基于Li_(6.75)La_3Zr_(1.75)Nb_(0.25)O_(12)(LLZNO)陶瓷材料的近室温高阻尼特性并与金属Cu复合,设计和制备了高阻尼LLZNO/Cu复合材料,并采用多功能内耗仪和显微硬度测量仪对复合材料的阻尼性能和力学性能进行了评价.研究结果表明:与相同制备工艺的纯Cu基体材料相比,LLZNO/Cu复合材料的阻尼性能和硬度值均有显著提高,其中,陶瓷颗粒质量分数为30%的LLZNO/Cu复合材料的阻尼峰值高达0.050,比纯Cu阻尼值提高近25倍,硬度值也从纯Cu试样的59MPa提高到近91MPa.进一步的阻尼-振幅依赖性测试表明,即使应变振幅降低到10×10~(-6),LLZNO/Cu复合材料的阻尼性能也基本保持不变,表现出典型的微振动敏感特性,其机制起因于应力作用下LLZNO陶瓷内高浓度Li离子迁移扩散诱导的能量耗散.     

热激励微悬臂梁谐振器品质因数研究

基于对影响微悬臂梁谐振器品质因数的内摩擦、支座损耗、氧化层（或镀层）损耗和分子阻尼、空气阻尼和压膜阻尼等阻尼机制的理论分析，计算出不计成型槽阻尼时微梁在高真空、分子阻尼或粘性空气中谐振的品质因数，提出较小的成型槽宽度可以降低在粘性空气中谐振的微悬臂梁谐振器的品质因数。制作了成型槽宽度不等的电热激励－压敏电阻检测硅－二氧化硅双层结构微悬臂梁谐振器，测试了其在粘性空气中的品质因数。实验数据表明：对成型槽宽度大于梁宽度的微悬臂梁谐振器，测量值与计算值符合较好，反之具有较大误差。     

干摩擦阻尼结构对失谐叶盘振动局部化的约束作用

为了研究干摩擦阻尼结构对失谐叶盘系统振动局部化的影响,采用能够复现局部微动滑移特征的三维微滑移干摩擦模型和抗混叠时频域融合算法,对含干摩擦阻尼结构的失谐叶盘系统进行了强迫振动的计算模拟。比较了考虑围带处干摩擦阻尼和未考虑干摩擦阻尼时叶片振动响应的变化及局部化因子的大小,并研究了干摩擦阻尼参数在失谐叶盘系统减振控制中的影响规律。计算结果表明:干摩擦阻尼结构可降低失谐叶盘系统振动响应的局部化程度,叶片间的摩擦约束力完全不同,每支叶片所对应的最优初始正压力及最优摩擦系数均不相同。由于干摩擦阻尼结构对失谐叶盘中每支叶片的减振效果存在差异,在进行失谐叶盘系统减振设计时需考虑摩擦控制参数与各个叶片之间的匹配问题。     

铁磁合金中的局部内应力问题

通过对 Smith和 Birchak[1,2 ] 理论 ( SB理论 )的剖析 ,归纳总结了该理论中关于局部内应力的量值大小特性、不连续特性和状态分布特性 .比较了各种晶体缺陷对铁磁合金磁畴壁不可逆移动的影响 .提出了溶质原子局部内应力源模型 ,该模型可以很好地解释铁磁合金的阻尼性能 (内耗 )随退火温度升高而增大的实验规律