阻尼減振的原理
用金屬板制成的機(jī)罩、風(fēng)管以及機(jī)器設(shè)備的殼體等金屬結(jié)構(gòu),常會因?yàn)檎駝拥膫鲗?dǎo)使這些金屬板殼體發(fā)生劇烈地振動,輻射出較強(qiáng)的噪聲。金屬結(jié)構(gòu)的振動往往存在著一系列的共振蜂,相應(yīng)的噪聲也具有與結(jié)構(gòu)振動一樣的頻率譜,即噪聲譜也有一系列的峰值,每個(gè)峰值頻率對應(yīng)于一個(gè)結(jié)構(gòu)共振頻率,這種由結(jié)構(gòu)振動引起的噪聲稱為結(jié)構(gòu)噪聲。在金屬結(jié)構(gòu)上涂敷一層阻尼材料,用加大阻尼的方法抑制結(jié)構(gòu)振動,從而減少噪聲輻射,是控制結(jié)構(gòu)噪聲的有效方法,這種方法就是阻尼減振。
在抑制振動的過程中阻尼的主要作用是:(1)衰減沿結(jié)構(gòu)傳遞的振動能量;(2)減弱共振頻率附近的振動:(3)降低結(jié)構(gòu)自由振動或由沖擊引起的振動。
對金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行阻尼處理一般有兩種方式:一種是自由阻尼涂層,它是將阻尼材料直接粘貼或噴涂在需要減振的構(gòu)件上。這種方式,工藝過程簡單,成本低廉,是目前我國在工業(yè)噪聲與振動控制中普通采用的阻尼處理技術(shù)。另一種方式是約束阻尼,它是在金屬板上先粘貼一層阻尼材料,其外層再覆蓋一層金屬薄板(約束板),金屬結(jié)構(gòu)振動時(shí),阻尼層也隨之振動,但要受到外層金屬薄板的約束,故稱之為約束阻尼層。這種方式的減振效果較好,但約束阻尼工藝復(fù)雜,成本較高。
經(jīng)過阻尼處理的構(gòu)件,其內(nèi)耗增加,在共振頻率下的Q值就會下降,因此,可以延長金屬構(gòu)件在振動環(huán)境中的使用壽命。
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