纖維增強復合材料阻尼改性研究.pdf

1、纖維增強復合材料具有良好的比剛度、比強度和阻尼特性且密度低，已經(jīng)作為一種主要的結構材料應用于航天、艦船、汽車等工程領域。復合材料的阻尼一般比大多數(shù)常見的金屬高1到2個數(shù)量級，但一般也不超過2％，在工程應用中仍然偏低，需要對其進行阻尼改性處理。本課題通過制備混雜纖維復合材料和結構阻尼復合材料的方式提高復合材料的阻尼性能，并將這兩種阻尼改性方法結合起來設計出新型結構阻尼復合材料。
　　 本文采用手糊模壓工藝制備碳纖維/凱夫拉纖維混雜

2、復合材料，使用動態(tài)熱機械分析技術測試復合材料的損耗因子來評價材料的阻尼性能，研究了混雜比、鋪層順序和混雜方式對復合材料阻尼性能和力學性能的影響。研究結果表明：在CF/KF夾芯混雜復合材料中，面層纖維的種類和鋪層數(shù)量對材料的力學性能和阻尼性能有著重要的影響。碳纖維分布于面層時，混雜復合材料具有高模量、低阻尼的特點。凱夫拉纖維分布于面層時，混雜復合材料具有低模量、高阻尼的特點。CF/KF混雜復合材料的彎曲模量隨著碳纖維相對體積分數(shù)的增加而呈

3、上升的趨勢。在CF/KF層間混雜復合材料中，混雜界面數(shù)越多，混雜復合材料的阻尼性能越好。
　　 本文還研究了頻率和振幅對復合材料阻尼性能的影響。結果表明：頻率對復合材料的阻尼性能有較大的影響。隨著頻率的增加，復合材料的阻尼性能越好。振幅對復合材料阻尼性能的影響非常小。
　　 本文采用共固化工藝制備結構阻尼復合材料，研究了溫度、阻尼層、阻尼層厚度和阻尼層穿孔對復合材料性能的影響。研究結果表明：粘彈性阻尼材料作為特定的鋪層直

4、接嵌入到復合材料結構中去，與復合材料共固化成型，可有效提高復合材料的阻尼性能，同時使模量有一定程度的下降。樹脂和粘彈性阻尼層的界面結合情況良好，阻尼層不容易脫落。阻尼層在不同溫度下的動態(tài)力學性能決定了共固化阻尼復合材料的阻尼性能。阻尼層厚度的增加可以顯著提高復合材料的阻尼性能，同時會導致復合材料彎曲性能的降低。阻尼層經(jīng)穿孔處理后，復合材料的阻尼性能略有下降，這種方式可以有效降低阻尼改性過程中力學性能的犧牲。
　　 最后，本文將兩