Инженерное дело

Демпфирование колебаний механических систем покрытиями из полимерных материалов — Чернышев В. М.

Демпфирование колебаний механических систем покрытиями из полимерных материалов
Научное издание

год издания — 2004, кол-во страниц — 288, ISBN — 5-02-032944-4, тираж — 460, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б, масса книги — 400 гр., издательство — Наука

цена: 299.00 руб

Р е ц е н з е н т ы:
д-р ф.-м. наук Е. С. Брискин
д-р тех. наук Г. Я. Пановко

Утверждено к печати Учёным советом Института машиноведения им. А. А. Благонравова РАН

Формат 60x90 1/16. Печать офсетная

Книга посвящена актуальной проблеме снижения вибраций конструкций за счёт применения покрытий из полимерных материалов. Рассматриваются высокоэффективные способы снижения вибраций путём нанесения на поверхность механических систем покрытий из полимерных материалов с высокими вибропоглощающими свойствами. Излагаются методы расчёта вибрационных характеристик тонколистовых элементов конструкций, демпфированных жёсткими и мягкими стеснёнными полимерными вибропоглощающими покрытиями. Совокупность представленных в книге решённых задач, доведённых до рабочих методик, существенно расширяет возможности их использования в инженерной практике, а в теоретическом плане являются логическим продолжением исследований Г. С. Писаренко, В. В. Хильчевского и др. по проблеме, связанной с диссипацией энергии в конструкционных материалах.

Для инженеров и научных работников, решающих вопросы повышения надёжности и долговечности машин и конструкций, а также преподавателей, аспирантов и студентов технических вузов.

Виктор Моисеевич Чернышев	3
Принятые основные обозначения	6
Принятые сокращения	6
Введение	7

1. Разработка способов повышения точности методов определения ВПС
материалов по петлям гистерезиса	18

1.1. К определению ВПС конструкционных материалов по СПГ	18
1.1.1. Состояние вопроса	18
1.1.2. Анализ чувствительности метода СПГ и способов её
повышения	19
1.1.3. Тензометрическая установка повышенной чувствительности
для построения СПГ	21
1.1.4. Метод предварительной компенсации упругой составляющей
общей деформации	22
1.1.5. Прямое измерение неупругой деформации, основанное
на учёте изменения коэффициента Пуассона	25
1.1.6. Технические возможности разработанных методов определения
ВПС материалов	28
1.2. Метод динамической петли гистерезиса	29
1.2.1. Постановка задачи	29
1.2.2. Анализ чувствительности метода ДПГ и способов его
повышения	31
1.2.3. Технические возможности разработанного варианта метода
ДПГ	33
1.3. Аналитическое описание амплитудных зависимостей ВПС материалов
и оценка ошибок экспериментов	36
1.3.1. Аппроксимация экспериментальных амплитудных
зависимостей КП	36
1.3.2. Оценка ошибок экспериментов	37

2. Условия инвариантности ВПС металлов и полимерных ВПМ	42

2.1. Постановка задачи	42
2.2. Условия инвариантности ВПС металлов	43
2.2.1. ЭУ для исследования эффекта перегрузок и статических
напряжений	43
2.2.2. Методика изучения эффекта перегрузок ПЦЧ металлов	46
2.2.3. Исследование влияния перегрузок σ_цч и τ_цч на ВПС
материалов при растяжении-сжатии и сдвиге	48
2.2.4. Влияние статических напряжений на ВПС металлов	53
2.3. Условия инвариантности ВПС материалов жёстких ПДП	60
2.3.1. ЭУ для исследования эффекта перегрузок и статических
напряжений	60
2.3.2. Влияние перегрузок σ_цч и τ_цч на ВПС материалов жёстких ДП	63
2.3.3. Влияние статических напряжений на ВПС материалов
жёстких ДП	65
2.4. Условия инвариантности ВПС мягких ПМ	67
2.4.1. ЭУ для определения ВПС мягких ПМ. Методика исследований	67
2.4.2. Условия инвариантности ВПС мягких ПМ. Влияние статических
напряжений	72

3. ВПС металлов и материалов ПДП при плоском напряжённом состоянии	76

3.1. Постановка задачи	76
3.2. Обзор работ по исследованию ВПС материалов при плоском
напряжённом состоянии	79
3.3. ЭУ и методика определения ВПС жёстких материалов при плоском
напряжённом состоянии	87
3.4. ВПС металлов при плоском напряжённом состоянии. Критерии
эквивалентности напряжённых состояний	91
3.4.1. Анализ отношений τ/σ, соответствующих равенству
характеристик ВПС при растяжении-сжатии и сдвиге	91
3.4.2. Сопоставление зависимостей характеристик ВПС от
амплитуд ОКН	95
3.4.3. Анализ ВПС металлов с помощью линий равного демпфирования	97
3.5. ВПС металлов при высоких (σ₁ > σ_цч) амплитудах напряжений	100
3.6. ВПС материалов жёстких ПДП при плоском напряжённом состоянии	106
3.7. ВПС мягких ПМ при плоском напряжённом состоянии	109
3.7.1. ЭУ и методика измерений ВПС при плоском напряжённом
состоянии	109
3.7.2. ВПС мягких ПМ при плоском напряжённом состоянии	112
3.8. Частотная зависимость УВПС материалов ДП	117

4. Демпфирование колебаний стержневых систем жёсткими ВПП	122

4.1. Состояние вопроса и постановка задачи	122
4.2. ВПС стержней, демпфированных жёсткими полимерными покрытиями	124
4.2.1. Изгибные колебания	124
4.2.2. Продольные и крутильные колебания	127
4.2.3. ВПС стержней с покрытиями равного состава при продольных,
крутильных и изгибных колебаниях	128
4.2.4. Анализ структуры расчётных формул для характеристик
ВПС стержней с покрытиями	129
4.2.5. Методика расчёта ВПС слоистых композиционных стержней.
ВПС СКМ алор	132
4.3. Экспериментальная проверка амплитудных зависимостей
характеристик ВПС стержней с покрытиями	137
4.3.1. Экспериментальные установки	137
4.3.2. Экспериментальная проверка теоретических формул
для характеристик ВПС стержней с покрытиями	142
4.4. ВПС стержней с односторонними и симметричными двусторонними
покрытиями	146
4.4.1. Влияние толщины демпфирующего слоя на ВПС стержней
с покрытиями	146
4.4.2. Сравнительная эффективность односторонних и двусторонних
покрытий	152
4.5. Повышение эффективности покрытий сосредоточением их в области
наибольших изгибающих моментов	155
4.5.1. Постановка задачи	155
4.5.2. Расчёт ВПС стержней с ДП на части их длины	156
4.5.3. ВПС стержней с покрытиями, сосредоточенными в области
наибольших изгибающих моментов	158
4.6. Условия максимального демпфирования колебаний механических
систем многослойными ВПП	163
4.7. Критерии эффективности ВПП	166
4.8. Определение УВПС материалов покрытий методом испытаний
композитных стержней	170
4.8.1. Определение модулей упругости материалов ВПП	170
4.8.2. Определение ВПС материалов покрытий	172
4.9. ВПС стержней с покрытиями и их материалов при двухчастотных
колебаниях	176
4.9.1. Постановка задачи. Состояние вопроса	176
4.9.2. ЭУ и методика исследования ВПС стержней при двухчастотных
колебаниях	178
4.9.3. ВПС однородных и композитных стержней при двухчастотных
колебаниях	180
4.9.4. Расчёт ВПС стержней с ДП при двухчастотных колебаниях	186

5. ВПС пластин и оболочек с жёсткими ПДП	192

5.1. Методы расчета ВПС материалов и конструкций при сложном
напряжённом состоянии	192
5.1.1. Расчёт ВПС с помощью принципа суперпозиции	192
5.1.2. Расчёт ВПС с помощью эквивалентных напряжений	196
5.2. ВПС прямоугольных пластин, демпфированных жёсткими ПДП	198
5.2.1. Напряженное состояние прямоугольных пластин с ВПП	199
5.2.2. ВПС прямоугольных пластин с ДП	200
5.2.3. Расчёт ВПС пластин с односторонними однослойными и
двусторонними покрытиями	204
5.3. ВПС круглых пластин с покрытиями	206
5.4. Экспериментальная проверка методики расчёта ВПС пластин с ДП	207
5.5. ВПС оболочек с жёсткими ДП	211
5.5.1. Напряжённое состояние оболочек, демпфированных ВПП	211
5.5.2. ВПС оболочек с ДП (общий случай)	214
5.5.3. ВПС круговых цилиндрических оболочек с покрытиями	216
5.5.4. Анализ характеристик ВПС круговых цилиндрических оболочек
с покрытиями	219
5.5.5. Экспериментальная проверка методики расчёта характеристик
ВПС оболочек с покрытиями	222

6. Демпфирование колебаний механических систем стеснёнными ВПП	226

6.1. Постановка вопроса	226
6.2. ВПС нахлёсточного соединения жёстких полос слоем мягкого ПМ	227
6.2.1. Распределение сдвиговых деформаций по длине мягкого
полимерного слоя	228
6.2.2. Выражения для характеристик ВПС нахлёсточного соединения.
Частные случаи	231
6.2.3. Зависимость ВПС нахлёсточного соединения от параметров
системы	233
6.2.4. Экспериментальное исследование ВПС и распределения
сдвиговых деформаций нахлёсточного соединения	236
6.3. ВПС стержней, демпфированных мягкими стеснёнными полимерными
покрытиями	239
6.3.1. Анализ деформационного состояния элементов системы при
поперечных колебаниях стержня	240
6.3.2. ВПС стержней с мягкими (стеснёнными) полимерными
покрытиями. Частные случаи	243
6.3.3. Экспериментальные исследования ВПС стержней с мягкими
стеснёнными покрытиями	245
6.3.4. Влияние толщины элементов покрытия и упругих свойств их
материалов. Многослойные покрытия	248
6.4. ВПС прямоугольных пластин, демпфированных стеснёнными
покрытиями	251
6.4.1. Распределение деформаций в элементах пластины
и стеснённого ДП	252
6.4.2. ВПС пластин с мягкими стеснёнными покрытиями	255
6.4.3. Экспериментальные исследования ВПС пластин,
демпфированных стеснёнными покрытиями	258

Заключение	263
Литература	270

Книги на ту же тему

Жаростойкие неорганические покрытия: Труды 13-го Всесоюзного совещания по жаростойким покрытиям, Ленинград, 14—16 апреля 1987 г., Борисенко А. И., ред., 1990
Теплофизические методы исследования полимеров, Годовский Ю. К., 1976
Прочность полимерных материалов, Нарисава И., 1987
Разрушение полимеров, Кауш Г., 1981
Механические свойства твёрдых полимеров, Уорд И., 1975
Диффузия и вязкость полимеров. Методы измерения, Малкин А. Я., Чалых А. Е., 1979
Структура и механические свойства полимеров: Учебное пособие для вузов. — 2-е изд., переработ. и доп., Гуль В. Е., Кулезнев В. Н., 1972
Высокодисперсное ориентированное состояние полимеров, Волынский А. Л., Бакеев Н. Ф., 1984
Жидкокристаллический порядок в полимерах, Вендорф Д., Цветков В. Н., Рюмцев Е. И., Штенникова И. Н., Блюмштейн А., Хсу Э., Престон Д., Самульски Э., Галло Б., Бэрд Д., Булиган И., Шнейдер Н., Деспер К., Бирс Д., 1981
Физико-химические основы производства полимерных плёнок: Учебное пособие для вузов, Гуль В. Е., Дьяконова В. П., 1978
Дефектность и эксплуатационные свойства полимерных материалов, Манин В. Н., Громов А. Н., Григорьев В. П., 1986
Введение в физику полимеров, Перепечко И. И., 1978
Введение в теорию трения полимеров, Айнбиндер С. Б., Тюнина Э. Л., 1978
Роль поверхностных явлений в структурно-механическом поведении твёрдых полимеров, Волынский А. Л., Бакеев Н. Ф., 2014
Физикохимия полимеров. — 3-е изд., перераб., Тагер А. А., 1978
Высокомолекулярные соединения: Учебное пособие для университетов. — 2-е изд., переработ, и доп., Шур А. М., 1971
Механика упругих оболочек, Еремеев В. А., Зубов Л. М., 2008
Динамические задачи нелинейной теории многослойных оболочек: Действие интенсивных термосиловых нагрузок, концентрированных потоков энергии, Бакулин В. Н., Образцов И. Ф., Потопахин В. А., 1998
Композитные оболочки при силовых и тепловых воздействиях, Белозеров Л. Г., Киреев В. А., 2003
Прикладные задачи теории нелинейных колебаний механических систем: Учебное пособие для втузов, Гуляев В. И., Баженов В. А., Попов С. Л., 1989
Нелинейные колебания механических систем, Тондл А., 1973
Нелинейные деформации и устойчивость тонких оболочек, Якушев В. Л., 2004
Многослойные анизотропные оболочки и пластины: Изгиб, устойчивость, колебания, Андреев А. Н., Немировский Ю. В., 2001
Динамические задачи механики конструкций и сплошных сред, Алоян Р. М., 1999
Прикладное оптимальное проектирование: Механические системы и конструкции, Хог Э. Д., Арора Я. С., 1983
Вибрации в технике. Справочник в 6-ти томах (комплект из 6 книг), Болотин В. В., Блехман И. И., Диментберг Ф. М., Колесников К. С., Лавендел Э. Э., Генкин М. Д., Фролов К. В., Челомей В. Н., ред., 1981
Крутильные колебания в судовых ДВС, Истомин П. А., 1968
Колебания деформируемых систем. — 2-е изд., перераб. и доп., Филиппов А. П., 1970
Сопротивление материалов, Феодосьев В. И., 1979
Сопротивление материалов. — 15-е изд., перераб., Беляев Н. М., 1976
Сопротивление материалов: Учебник для вузов, Александров А. В., Потапов В. Д., Державин Б. П., 1995
Динамика и прочность водо-водяных энергетических реакторов, Махутов Н. А., ред., 2004
Несущая способность парогенераторов водо-водяных энергетических реакторов, Махутов Н. А., ред., 2003
Модельные исследования и натурная тензометрия энергетических реакторов, Махутов Н. А., ред., 2001
Балансировка роторов машин: В 2 кн. (комплект из 2 книг), Гусаров А. А., 2004
Элементы теории надёжности для проектирования технических систем, Райкин А. Л., 1967
Математическая теория надёжности, Барлоу Р., Прошан Ф., 1969
Основы теории надёжности. — 2-е изд., перераб. и доп., Половко А. М., Гуров С. В., 2006
Формостабильные и интеллектуальные конструкции из композиционных материалов, Молодцов Г. А., Биткин В. Е., Симонов В. Ф., Урмансов Ф. Ф., 2000

http://knigoprovod.ru

/Наука и Техника/Инженерное дело

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему