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锰铜阻尼合金的非线性力学特性特征参数确定方法
1
作者 张斌 张凌翔 +1 位作者 刘艳 熊亚军 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第3期75-81,共7页
锰铜阻尼合金非线性力学特性的特征变化规律已被广泛研究,但如何通过仿真准确描述其非线性力学行为,并对由其制成的结构件进行设计与优化,是对其进行工程应用研究的前提与关键。基于超弹性模型和并联流变模型(Parallel Rheological Fram... 锰铜阻尼合金非线性力学特性的特征变化规律已被广泛研究,但如何通过仿真准确描述其非线性力学行为,并对由其制成的结构件进行设计与优化,是对其进行工程应用研究的前提与关键。基于超弹性模型和并联流变模型(Parallel Rheological Framework,PRF),描述一种典型孪晶型阻尼合金材料的非线性力学特性,重点讨论由单轴拉伸试验和动态机械分析(Dynamic Mechanical Analysis,DMA)试验确定PRF模型特征参数的方法:通过拟合单轴拉伸试验数据得到超弹性模型参数;基于多应变DMA三点弯曲频率扫描实验,通过实验数据拟合得到线性黏弹性Prony级数模型,通过PRF模型进行参数转换,将线性黏弹性模型参数转化为非线性PRF模型初始参数;结合超弹性模型,采用Isight软件对PRF模型参数进行优化,确定锰铜阻尼合金的非线性力学特性特征参数;最后,在Ω型锰铜阻尼合金支座的顶部施加竖向扫频激励,通过扫频试验数据和仿真计算结果对比,验证该锰铜阻尼合金材料的非线性力学模型在实际仿真应用中的可靠性。结果表明,PRF模型可较好模拟锰铜阻尼合金非线性动态力学行为,为锰铜阻尼合金结构设计提供更高精度的仿真结果。 展开更多
关键词 振动与波 锰铜阻尼合金 应变幅值相关性 非线性 有限元仿真 并联流变模型
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M2052锰铜阻尼合金在轨道车辆吊挂设备的应用开发
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作者 景建辉 崔志国 +3 位作者 邹洪伟 阚晓阳 温泽峰 尹海龙 《金属功能材料》 CAS 2023年第3期17-25,共9页
锰铜阻尼合金具有优良的阻尼性能和强度特性,目前此类合金在轨道车辆中的工程应用还很少,针对以M2052锰铜阻尼合金材料制成的车下设备吊挂支架,进行了该材料和结构的强度、阻尼和减振特性试验。为了验证其疲劳强度,对样件进行不同载荷... 锰铜阻尼合金具有优良的阻尼性能和强度特性,目前此类合金在轨道车辆中的工程应用还很少,针对以M2052锰铜阻尼合金材料制成的车下设备吊挂支架,进行了该材料和结构的强度、阻尼和减振特性试验。为了验证其疲劳强度,对样件进行不同载荷下的常幅疲劳试验,拟合相应的S-N曲线,证明其具有较好的强度和疲劳特性;基于单个和配重500 kg的支架减振结构,分别进行正弦和白噪声信号激励下的频响分析(FRA),并与Q355材质的钢支架进行对比,证明单个阻尼支架的良好减振性能。在配重500 kg的支架减振性能试验中,正弦扫频时,在10~50 Hz范围内加速度谱密度(ASD)响应结果显示,M2052支架相比Q355钢支架降幅约为32.2%,其他频率段降幅不一。但在白噪声激励下,两种支架的加速度和动应力响应没有发现明显区别,分析其主要原因为该支架尺寸较小,不能完全发挥该材料的阻尼性能。最后提出两条开发建议,为该新型阻尼合金支架在轨道车辆设备减振结构的开发应用提供支撑。 展开更多
关键词 M2052 锰铜阻尼合金 吊挂设备支架 轨道车辆 减振性能
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基于锰铜高阻尼合金输流管路减振设计实验研究
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作者 雷少攀 刘宝会 +2 位作者 冀璞光 王清周 殷福星 《河北工业大学学报》 CAS 2023年第6期53-59,共7页
输流管路的关键部件对管路振动有很大影响。首次将锰铜高阻尼合金材料应用于管路减振设计中,制作了锰铜阻尼合金三通管件,搭建了实验测试平台,实验研究了在简谐激励作用和工作状态下锰铜阻尼合金材料三通管件对输流管路振动幅频响应及... 输流管路的关键部件对管路振动有很大影响。首次将锰铜高阻尼合金材料应用于管路减振设计中,制作了锰铜阻尼合金三通管件,搭建了实验测试平台,实验研究了在简谐激励作用和工作状态下锰铜阻尼合金材料三通管件对输流管路振动幅频响应及加速度频响的振动特性的影响。研究发现高阻尼合金材料能够使结构振动的位移和加速度响应均有所降低。实验结果表明,通过合理的设计,将高阻尼合金材料合理应用输流管路系统,能够达到减振效果,研究结果可为高阻尼合金材料在输流管路减振设计应用提供参考。 展开更多
关键词 锰铜阻尼合金 输流管路 减振设计 振动特性 频响分析
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仿SIMA法钎焊对Mn-Cu合金与430不锈钢接头组织及性能的影响 被引量：2
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作者 张松 杨静 +1 位作者 胥永刚 张明月 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期126-130,共5页
采用Cu-Mn-Ni-Sn钎料对Mn-Cu合金与430不锈钢分别进行普通钎焊(铸态钎料,850℃)和仿SIMA法钎焊(轧制态钎料,半固态温度790℃),研究钎焊温度对接头微观组织、化合物的形成数量以及剪切强度的影响。结果表明:普通钎焊接头中,不锈钢与钎缝... 采用Cu-Mn-Ni-Sn钎料对Mn-Cu合金与430不锈钢分别进行普通钎焊(铸态钎料,850℃)和仿SIMA法钎焊(轧制态钎料,半固态温度790℃),研究钎焊温度对接头微观组织、化合物的形成数量以及剪切强度的影响。结果表明:普通钎焊接头中,不锈钢与钎缝的界面处形成(Mn,Fe,Cr)固溶体扩散层,但扩散层与钎缝界面位置形成裂纹。富Sn相沿Mn-Cu合金的晶界渗透促进了合金的熔化,钎缝与Mn-Cu合金之间形成联生结晶。不锈钢向钎料中的过度溶解以及Mn-Cu合金的局部熔化导致钎缝中形成大量针状Mn-Cr-Cu-Fe化合物。仿SIMA法钎焊接头中,不锈钢与钎缝的界面结合良好。在半固态温度下,钎料向不锈钢侧的扩散量减小,同时不锈钢向钎料溶解的程度也较小。在Mn-Cu合金侧,富Sn相沿晶界的渗透得到了有效抑制,钎缝与Mn-Cu合金之间可观察到明显的界面。由于钎料与母材之间的相互作用减弱,钎缝中针状化合物的数量明显减少。剪切试验中,两种钎焊接头均断裂于钎缝中的针状化合物分布区域。普通钎焊接头的剪切强度为173 MPa,仿SIMA法钎焊接头的剪切强度有所提高,为230 MPa。 展开更多
关键词 铜基钎料 锰铜阻尼合金 钎焊 微观组织 剪切强度
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基于锰铜高阻尼合金弹簧的反作用轮隔振器性能研究
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作者 王怡鑫 徐洋 +1 位作者 盛晓伟 尹显波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第14期314-320,共7页
为解决反作用轮微振动引起卫星成像质量下降问题,依据反作用轮微振动特性,设计了一种汇聚式六自由度被动隔振系统。隔振系统通过弹簧刚度设计降低系统整体模态频率,结合高阻尼特性的锰铜合金作为隔振元件材料来提高振动能量衰减。首先,... 为解决反作用轮微振动引起卫星成像质量下降问题,依据反作用轮微振动特性,设计了一种汇聚式六自由度被动隔振系统。隔振系统通过弹簧刚度设计降低系统整体模态频率,结合高阻尼特性的锰铜合金作为隔振元件材料来提高振动能量衰减。首先,采用拉格朗日方程建立隔振系统动力学模型,考虑刚度对隔振性能影响,设计不同结构参数弹簧进行对照,分析弹簧径轴刚度比与系统基频关系,并确定最佳隔振结构参数;其次,利用有限元法分析隔振系统模态及振动传递特性,讨论各自由度下振动抑制性能;最后,搭建Kistler微振动试验平台对隔振前后的反作用轮微振动进行测量,分析与验证隔振器的减振效果。结果表明:隔振系统在六个扰动方向和中高频范围内隔振效果显著,在1000 Hz主频振动处隔振效果超过40 dB;在0~2500 r/min转速内F z方向上最大振动幅值的减振百分比达到92.42%。 展开更多
关键词 反作用轮 微振动 隔振系统 锰铜高阻尼合金
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