Вибропоглощающий материал

// 6 10 К 11 16 Р ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТК Е ИЗОБРЕТЕНСВИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСАН АВТОРС ча, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью увеличения коэффициентапотерь за счет возрастания деформаций сдвига в полимерной прослойке иснижения веса вибропоглощающего материала, первый лист выполнен из двухпластин, соединенных перпендикулярнорасположенными к ним пластинами - рерами жесткости, а толщина Нодноипластины, толщина Н второй контактирующей с полимерной прослойкойпластины, толщина 9 ребер, их высоаН и расстояние В между ребрами связзаны с толщиной металлического листа Н т соотношениямиН/Н= Н,/1/Н = Н,/Н,0,3;й/6 = 10,тал. 2 Бюл. В 24В.Е;Бахарева.П.Сидоров088.8) Вибропоглоще11достроениетельство СССР11/00, 1975 ов А.цС г. 27 свнд 10 К ОПОГЛОЩАКЮИЙ МАТЕРИАЛ, рвый лист, выполненный нного или слоистого ношением модуля нормальк" плотности равным или /с, сопряженный адз полимерную прослойку том, выполненным иэ ме(54)(57) ВИБР содержащий пе из комнозицио пластика с от ной упругости большим 10 км гезионно чере со вторым лис ним лны де ериалИзобретение относится к поглощению изгибных колебаний, а именно к вибропоглощающим материалам, и может быть использовано в судостроении, строительстве и машиностроении, 5Известны слоистые вибропоглощающие материалы, состоящие из двух металлических пластин, соединенных вязкоупругой полимерной прослойкой 11.Недостатком данных материалов яв ляется их более высокий вес по сравнению с равнопрочным однородным листом металла,Наиболее близким к предлагаемому является вибропоглощающий материал, 15 в котором с целью уменьшения веса одна из пластнн выполнена из композиционного или слоистого пластика с соотношением модуля нормальной упругости к плотности равным или большим 20 10 км / с 1. 2 3.Поскольку модуль нормальной упругости композиционного материала или слоистого пластика одного листа меньше модуля нормальной упругости стали, 25 из которой выполнен другой лист, то оптимальная толщина листа из пластика, обеспечивающая такую же изгибную жесткость как и у стальрого листа, оказывается в 1,5-2,5 раза большеЗО толщины стального листа. Поэтому получаемый выигрыш в весе оказывается не столь велик и составляет в зависимости от типа примененного пласТика 20-257, Достигаемые при этом значения коэффициентов потерь не превышаают величины 0,2.Цель изобретения - увеличение коэффициента потерь вибропоглощающего материала за счет увеличения деформаций сдвига в полимерной прослойке и снижение его веса.Указанная цель достигается тем, что в вибропоглощающем материале, содержащем первый лист, выполненныйиз композиционного или слоистого пластика с отношением модуля нормальной упругости к плотности равным или большим 10 км/с, сопряженный адгеэионно через полимерную прослойку со вторым листом, выполненным из металла, первый лист выполнен из двух пластин, соединенных перпендикулярно расположенными к ним пластинами - ребрами жесткости, при этом толщина Н 1 одной пластины, толщина Н второй контактирующей с полимерной прослойкой пластины, толщина Ь ребер, их высота Нэ и расстояние 8 между ребрами связаны с толщиной металлическоголиста Н соотношениямиН/Н = Н /Ъ1/Н 1 Нг/Нз0,3,Л/ в - 10где 3 - минимальная длина изгибнойволны в вибропоглощающемматериале.На фиг. 1 изображена конструкциявибропоглощающего материала, нафиг, 2 - экспериментально полученныечастотные зависимости коэффициентовпотерь предлагаемого материала ипрототипа,Вибропоглощающий материал состоитиз внешней 1 и внутренней 2 пластин,.соединенных ребрами 3 жесткости, представляющих один лист 4, выполненныйиэ композиционного или слоистогопластика с отношением модуля нормальной упругости к плотности равным илибольшим 10 км/с, соединенный с металлическим листом 5 вязкоупругой полимерной прослойкой 6. Ребра 3 жесткости могут быть наклонными или криволинейными, Однако наиболее целесообразными являются ребра жесткости ввиде пластин, перпендикулярных к внешней 1 и внутренней 2 пластинам листа.При этом толщина Н внешней пластины1, толщина Н внутренней пластины 2,толщина Ъ ребер 3 жесткости, их высота Н, и расстояние В между ребрами3 связаны с толщиной Н металлического листа 4 соотношениямиН/Н= Н,/ВЬ/НН /Н 4 0,3,где. д - минимальная длина изгибнойволны в вибропоглощающем материале.Принцип работы вибропоглощающего материала состоит в том, что .при изгибных колебаниях поверхности листов 4 и 5, связанных с вязкоупругой полимерной прослойкой 6, получают различные линейные деформации, обусловливающие сдвиговые деформации в прослойке 6, обеспечивающие демпфирующие свойства вибропоглощающего материала.На фиг. 2 приведены результаты экспериментальных исследований коэффициентов потерь известного (кривая 2) и предлагаемого (кривая 1) .вибропоглощающих материалов. В обоих слуЗаказ 4565/30 Тираж 913 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1 чаях толщина стального листа равна 2,9 см. Равная 7,см толщина листа прототипа, выполненного из слоистого пластика с отношением модуля нормальной упругости к плотности 11 км/с, обеспечивает такую же изгибную жесткость, как у стального листа. Максимальный коэффициент потерь прототипа 0,25. Максимальный г 17 10 д о г 1 Х 1 Р РР100444 акоэффициент потерь предлагаемого материала, выполненного иэ того жеслоистого пластика, составляет 0,42,а его вес на 257. меньше веса прототипа. При этом в диапазоне резонансныхчастот 150-200 Гц амплитуды вибрациивибропоглощающего материала предлагаемой конструкции в 1,7-2,7 разаменьше, чем у прототипа.