面向硬涂層阻尼減振的測試方法研究.pdf

1、硬涂層用于阻尼減振是新興的研究方向，由于其耐高溫、耐磨擦，與傳統(tǒng)的粘彈性涂層相比，具有更加廣闊的應(yīng)用前景。為了有效實(shí)施硬涂層阻尼減振，需要對硬涂層及相關(guān)復(fù)合結(jié)構(gòu)的動力學(xué)參數(shù)進(jìn)行有效測試。但由于硬涂層材料具有應(yīng)變依賴性，致使硬涂層復(fù)合結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為剛度及阻尼的非線性，因此，傳統(tǒng)的基于線性振動理論的振動測試方法，無法滿足硬涂層阻尼減振設(shè)計(jì)的研究需要。本文從硬涂層復(fù)合結(jié)構(gòu)的阻尼測試和硬涂層材料力學(xué)特性參數(shù)辨識兩方面，系統(tǒng)地研究了面向硬涂層阻尼減振

2、的測試方法，具體內(nèi)容包括:
　　(1)針對傳統(tǒng)的阻尼測試方法的不足，提出了應(yīng)用自由衰減信號的包絡(luò)線法辨識涂層復(fù)合結(jié)構(gòu)的阻尼的方法，詳細(xì)闡述了該方法的測試流程和軟硬件系統(tǒng)。并以鈦基薄板為例，應(yīng)用自由衰減信號的包絡(luò)線法辨識出其的模態(tài)損耗因子。
　　(2)對傳統(tǒng)的帶寬法進(jìn)行了修正，提出了適用于硬涂層復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的頻域阻尼辨識的方法和流程，并以涂覆NiCrAlY的鈦基薄板為例，驗(yàn)證了其具有軟式非線性，應(yīng)用帶寬法辨識出其的模態(tài)損耗因子

3、。
　　(3)在考慮金屬基體損耗因子的基礎(chǔ)上，重新推導(dǎo)了振動梁法識別硬涂層材料力學(xué)特性參數(shù)的原理性公式，詳盡闡述了該方法的測試流程，并按此流程，對硬涂層材料NiCrAlY的力學(xué)特性參數(shù)進(jìn)行了測試研究，獲得了這兩種硬涂層材料的力學(xué)特性參數(shù)。
　　(4)考慮到硬涂層材料的力學(xué)特性參數(shù)具有應(yīng)變依賴性，以歐拉-伯努利梁理論為基礎(chǔ)，提出了獲取考慮應(yīng)變依賴性的硬涂層材料彈性模量和損耗因子的方法。在此基礎(chǔ)上，提出科學(xué)可行的測試流程。按此流