超分子作用阻尼材料的动态力学模型修正

发布时间：2021-03-07 10:19

　　研究了超分子作用对材料阻尼性能的影响,建立具有超分子修正项的分数阶导数Kelvin-SI模型。采用模型对材料的动态力学性能进行描述,研究其在不同环境条件下的性能变化情况。模型可以准确有效地对材料在不同温度（240～420K）、不同频率（1～100Hz）下的存储模量以及损失模量进行描述。未修正的分数阶Kelvin-Voigt模型计算的损失模量偏小而存储模量偏大,拟合程度较差,拟合度R-squared值仅为0.787 3。修正后的材料模型拟合较好,拟合度R-squared值在0.98以上。材料的存储模量以及损耗因子都随着温度的增加逐渐减小,随频率的增加逐渐增大。模型的各项参数与物理事实相符合,参数的变化可以对材料的动态力学行为的变化进行正确的描述。 

【文章来源】：振动.测试与诊断. 2020,40(03)北大核心

【文章页数】：8 页

【图文】：

E1对动态模量的影响

笔者选用以硅橡胶为基体橡胶，以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）为超分子作用改性剂制成的DOPO-PMVS PVMQ阻尼硅橡胶材料为试验对象。硅橡胶分子链及其补强剂白炭黑表面存在众多的Si-OH基团，DOPO的P=O键可以通过超分子作用与之形成氢键，同时DOPO本身的大体积分子结构与基体材料之间形成Van der Waals力。这些不稳定的超分子作用共同实现了材料阻尼性能的提升，形成了超分子作用阻尼材料。DOPO在材料内部的超分子作用如图7所示。图7 DOPO与Si-OH之间的超分子相互作用

DOPO与Si-OH之间的超分子相互作用

【参考文献】：
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本文编号：3068900