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汉龙航空科技阻尼隔振作用发布日期:2020-02-27

引言

现代航海、航空和航天事业的迅速发展,使舰艇和飞行器系统的功率及迎度都极大的提高,从而引起强烈地宽带随机振动和噪声。这些宽带震源将会激发起舰艇、飞行器结构及其电子设备的多峰谐振.使它们所遇到的振动问题变得愈加复杂,这是因为谐振响应所产生的结构疲劳破坏和由于受到过大的振动加速度而使电子设备失效的现象也愈加严页。这些问题若得不到妥善解决,轻者影响电子设备的工作性能,缩短疲劳寿命;重者还会引起严重故障,甚至造成失败。

早在上世纪50年代初,国外在航空航天工程中就开始采用以粘弹性材料为蕊层的复合组阻尼结构进行减振和降噪。60多年来国外在其理论和实践上都作了大量工作,并广泛运用于各种低噪声产品设计以及环境污染治理和劳动保护工程中。在上世纪70年代中期,国内也开始这项技术的研究和实践,其在减振降噪中的作用和潜力引起了各工业企业、环境保护部门以及有关设计、运营部门的重视,并获得迅速发展和广泛应用。

一、阻尼减振降噪原理

阻尼是指耗损振动能量的能力,就是将机械振动和声振的能量,转变成热能或其它可耗损的能量,从而达到减振及降噪的目的,一般常见的金属材料,如钢、铝、铜等,其固有阻尼都很小,因此,常用外加阻尼材料的方法来增大其阻尼,使沿结构传递的振动能量迅速衰减。阻尼材料是具有内损耗、内摩控的材料,应用最多的是环保粘弹材料,包括塑料和橡胶两类,还有沥青类为基材的非环保阻尼材料。

采取阻尼措施之所以能够降噪,是由于阻尼能减弱金属构件弯曲振动强度。当金属构件弯曲振动时,振动能量迅速传给涂贴在其上的阻尼材料,引起阻尼材料内部摩擦和相互错动,使振动能量有相当一部分变成热能而损耗掉,从而降低弯曲振动所辐射的噪声能量。另外,阻尼可缩短金属构件被激励的振动时间,相当于减少了金属构件辐射噪声的总能量,达到控制噪声的目的。

乘用车金属钣金上贴上阻尼片起到减震降噪的目的


二、乘用车阻尼材料的环保要求

1、多环芳烃(PAHs)含量限值

可接触的表面材料中PAHS含量限值(按风险分析的结果分类)


2、有毒有害物质的限量要求

各汽车厂对重金属等有毒有害物质的限值都进行了相应的规定,主要涉及到下列物质SGS要求(附表在本文件尾页)


各汽车主机厂对苯类物质和醛类物质含量进行了明确的限制,由于国家目前还没有统一的规范,因而不同汽车厂的标准限值还略有差别,尽管如此,对于阻尼材料的 VOC 散发都进行了很严格的规范,如某汽车厂的 VOC 限值规定:


4、气味及总碳散发的要求

按照 HG/T4384-2012 行业标准规范,气味/分≤4.0;总碳散发≤50μg/g;

5、环保阻尼板与沥青阻尼板的区别


环保阻尼片和沥青阻尼板有着本质差异,环保阻尼板与沥青阻尼板在原材料上就有本质的差异,环保阻尼板一般采用特种聚烯烃类高分子材料,而沥青阻尼板则采用葸、苯并芘等种环芳烃为原材,通俗的就是石油废料。

国内众多车辆为了降低成本使用沥青阻尼

5.1环保阻尼片和沥青阻尼板差异

这两种阻尼板在性能上有较的差异,而我们最为关注的环保、老化以及使用寿命上,环保阻尼板无疑更为优异。在环保方面,国际癌症组织已经认定苯并芘等物质为致癌物质;而聚烯烃类高分子材料则通过欧盟ROHS试验,认为该物质对人体无害。加速热老化试验中,沥青阻尼板在150小时候性能急剧降,而且受热时会加快释放有害物。而且沥青阻尼板使用2~3年就会出现性能全面降。

5.2国际癌症研究中心(IARC)早已将煤焦油沥青列为对人类致癌性证据充分的一类95种物质之一。原中国建材部早在1999年也发文(1999.295号文)规定,严禁在住宅防水材料中使用沥青材料,原因也是污染环境。

5.3但国内并没有限制沥青用于车内的强制性规定,所以国产汽车以及进口到国内销售的进口车辆使用沥青阻尼片目前来说还是非常普遍。门类广泛的阻尼材料生产已成为一项新兴行业,世界上各大化学工业公司,都在制造和销售阻尼材料,例如美国的3M公司,EAR公司,Sound-coater公司)英国的CIBA-GEIGY公司等。在我国汉龙航空科技也在研发生产阻尼材料,以环保的丁基橡胶作为原材料生产阻尼产品应用于整车减震系统。