阻尼材料
材料的阻尼性能可根據它耗散振動能的能力來衡量,評價阻尼大小的標準是阻尼係數。飛彈、運載火箭和飛機在飛行時,由於發動機工作和氣動噪聲等原因,會引起嚴重的寬頻帶隨機振動和噪聲環境,還會激髮結構和電子控制儀器系統眾多的共振峰,使結構出現疲勞失效和動態失穩,使電子控制儀器精度降低以至發生故障。統計數字表明,火箭的地面和飛行試驗故障約有三分之一與振動有關,而結構材料的阻尼性能不佳是造成這類故障的一個重要原因。為了提高結構的阻尼性能,可將結構材料和阻尼材料組合成複合材料,即由結構材料承受應力,阻尼材料產生阻尼作用,以達到控制振動和降低噪聲的目的。阻尼材料按特性分為4類:①橡膠和塑膠阻尼板:用作夾芯層材料。套用較多的有丁基、丙烯酸酯、聚硫、丁腈和矽橡膠、聚氨酯、聚氯乙烯和環氧樹脂等。這類材料可以滿足-50~200°C範圍內的使用要求。②橡膠和泡沫塑膠:用作阻尼吸聲材料。套用較多的有丁基橡膠和聚氨酯泡沫,以控制泡孔大小、通孔或閉孔等方式達到吸聲的目的。③阻尼複合材料:用於振動和噪聲控制。它是將前兩類材料作為阻尼夾芯層,再同金屬或非金屬結構材料組合成各種夾層結構板和梁等型材,經機械加工製成各種結構件。④高阻尼合金:阻尼性能在很寬的溫度和頻率範圍內基本穩定。套用較多的是銅-鋅-鋁系、鐵-鉻-鉬系和錳-銅系合金。
火箭和飛彈的雙曲率慣性平台殼體,用芯部為阻尼材料而板殼為金屬材料組成的夾層結構代替原來帶加強筋的整體厚壁金屬殼體,在保持結構剛度基本不變的條件下,基頻回響放大倍數可從40倍降低到8倍,結構重量減輕20%。阻尼材料在各種繼電器板、印刷電路板、電子儀器安裝板中也得到了廣泛的套用。