玻璃纤维、碳纤维复合材料的阻尼性能分析

       先进的纤维增强复合材料由于具有高比强、高比模等优越性能得到了越来越广泛的应用。阻尼性能是纤维增强复合材料结构的动力性能中一个重要参数，Schultz和Tsai、Hashin、Adams进行了复合材料阻尼的开创性研究工作；H.Oberst和P.Lienard[61对自由阻尼处理梁的结构损耗因子及其相关因素进行了理论分析和计算，其结构损耗因子可达到0.05～0.2左右；其后E.M.Kerwinl61对约束阻尼结构进行了充实和完善，提出了约束阻尼层受剪切力与剪切应变的观点，并由此做出了分析和计算；J.M.Berthelot和YSefrani对单向GF和KF增强聚合物复合材料进行了深入分析，考察了频率和纤维取向对复合材料阻尼性能的影响；Adams等采用自由梁弯曲振动方法研究了几种单向增强复合材料从液氮到室温再到高温的动态特性和阻尼性能；R.M.Crane，J.W.Jr.Gillespie等研究了GF增强树脂基复合材料阻尼性能与组分性能、组分间相互作用、纤维直径、界面结合状况的关系；R.F.Gibson等研究了短纤维增强复合材料中纤维相互作用、纤维长径比、界面结合状况等因素对材料阻尼性能的影响；上海交通大学复合材料所的杨霜、孙康等人研究了GF/CF混杂环氧树脂基复合材料，并考察了材料配方、铺层设计、外界温度、频率对材料阻尼性能的影响。
 

        本文采用悬臂梁法分别对玻璃纤维、碳纤维复合材料进行了阻尼测试，研究了纤维角度、频率对阻尼损耗因子的影响；同时利用Admas-Bacon和Ni-Admas方法对于实验结果进行数值拟合从而得到一种能够有效预测复合材料阻尼损耗因子的方法。

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