1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки
  4. T. 510, № 1, 2023

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 2023, T. 510, № 1, стр. 70-76

СТРУКТУРА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИТОВ С ВЫСОКИМИ ДЕМПФИРУЮЩИМИ СВОЙСТВАМИ

Член-корреспондент РАН Е. В. Ломакин 1, 2, *, С. А. Лурье 2, **, Л. Н. Рабинский 2

1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Москва, Россия

2 Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
Москва, Россия

* E-mail: evlomakin@yandex.ru
** E-mail: salurie@mail.ru

Поступила в редакцию 09.08.2022
После доработки 09.08.2022
Принята к публикации 08.12.2022

Аннотация

Исследуются демпфирующие свойства композитных материалов, армированных упругими сферическими и волокнистыми включениями с вязкоупругими покрытиями. Показывается, что в композитах с морфологией частиц может быть реализован эффект значительного усиления диссипативных потерь, когда эффективные свойства потерь композита могут превышать диссипативные свойства вязкоупругого покрытия более чем в 20 раз. Предлагаются аналитические оценки оптимальных параметров гибридных композитов. Анализируется влияние возможных несовершенств структуры композита на эффективные диссипативные свойства.

Ключевые слова: дискретные и волокнистые композиты, вязкоупругое покрытие, модуль потерь, оптимальные структуры

Список литературы

  1. Finegan I., Gibson R. Recent research on enhancement of damping in polymer composites // Compos. Struct. 1999. V. 44. P. 89–98.

  2. Chandra R., Singh S., Gupta K. Damping studies in fiber-reinforced composites – a review // Compos. Struct. 1999. V. 46. P. 41–51.

  3. Remillit C. Damping mechanism of polymers filled with elastic particles // J. Mech. Mater. 2007. V. 39. P. 525–537.

  4. Meaud J., Sain T., Hulbert G.M., Waas A.M. Analysis and optimal design of layered composites with high stiffness and high damping // Int. J. Solids Structures. 2013. V. 50. P. 1342–1353.

  5. Lakes R.S. High damping composite material. Effect of structural hierarchy // J. Compos. Mater. 2003. V. 36(3). P. 287–297.

  6. Berthelot J.M., Assarar M., Sefrani Y., Mahi A.E. Damping of composite materials and structures // Compos. Struct. 2008. V. 85. P. 189–204.

  7. Yu L., Ma Y., Zhou C., Xu H. Damping efficiency of the coating structure // Int. J. Solids Structures. 2005. V. 42. P. 3045–3058.

  8. Chandra R., Singh S.P., Gupta K. A study of damping in fiber-reinforced composites // J. Sound Vib. 2003. V. 262. P. 475–496.

  9. Fisher F.T., Brinson L.C. Viscoelastic interphases in polymer-matrix composites: theoretical model and finite element analysis // Compos. Sci. Technol. 2001. V. 61. P. 731–748.

  10. Wei P.J., Huang Z.P. Dynamic effective properties of the particle reinforced composites with viscoelastic interphase // Int. J. Solids Structures. 2004. V. 41. P. 6993–7007.

  11. Gusev A.A., Lurie S.A. Loss amplification effect in multiphase materials with viscoelastic interfaces // Macromolecules. 2009. V. 42 (14). P. 5372–5377.

  12. Sain T., Meaud J., Hulbert G., Arruda E.M., Waas A.M. Simultaneously high stiffness and damping in a class of wavy layered composites // Compos. Struct. 2013. V. 101. P. 104–110.

  13. Christensen R.M., Lo K.H. Solutions for effective shear properties in three phase sphere and cylinder models // J. Mech. Phys. Solids. 1979. V. 27 (4). P. 315–330.

  14. Папкович П.Ф. Теория упругости. М., Л.: Оборонгиз, 1939. 640 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал