2. ДЕМПФИРУЮЩИЕ СВОЙСТВА КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

При рассмотрении демпфирования колебаний, обусловленного необратимыми процессами, происходящими в циклически деформируемом материале, представляет практический интерес рассеяние энергии при значительных напряжениях, которые могут возникать в элементах колебательной системы вблизи резонанса (при

напряжениях, близких к пределу усталости). В области высоких циклических напряжений рассеяние энергии существенно зависит от амплитуды циклических напряжений (деформаций). Приводимые ниже справочные данные о демпфирующей способности материала представлены в виде графиков изменения декрементов колебаний от амплитуды нормальных или касательных напряжений, в зависимости от того, при каких колебаниях - продольных, поперечных или крутильных, эти данные получены.

Рис. 5. Зависимости логарифмическою декремента от напряжения для стали 15 при поперечных колебаниях (чистый изгиб) призматических образцов: 1 — состояние поставки, 2 — наклеп циклов, наклеп 5-103 циклов, 4 — после отдыха в течение 40 суток; 5 — после закалки в воду после отжига от после нормализации от после отпуска с выдержкой в течение при после отпуска с выдержкой в течение при

Рис. 6. Зависимости логарифмического декремента от напряжения при поперечных колебаниях (чистый изгиб) нормализованных призматических образцов из стали исходное состояние; 2 — при растяжении при растяжении при растяжеинн старение двое суток; старение пять суток; 7 — старение 20 суток; 8 — старение 60 суток

Рис. 7. Зависимости логарифмического декремента от напряжения при поперечных колебаниях (чистый изгиб) нормализованных призматических образцов из стали исходное состояние; 2 — при сжатии при сжатии при сжатии при сжатии старение одни сутки; 7 — старение трое суток; 8 — старение пять суток; 9 — старение 15 суток; 10 — старение 36 суток; 11 — старение 63 суток

В некоторых случаях логарифмические декременты колебаний даются в виде зависимостей от относительных деформаций. Такое представление оказалось удобным при определении декрементов для одних и тех же материалов при различных температурах.

(кликните для просмотра скана)

(кликните для просмотра скана)

(кликните для просмотра скана)

Рис. 21. Зависимости логарифмического декремента от напряжения при поперечных колебаниях консольных призматических образцов: из магниевого сплава температура испытания: из алюмнння: температура испытания: из цинка: из красной медн.

Рис. 22. Зависимости логарифмического декремента от напряжения для графита (кривая 1) и висмута (кривая 2) при поперечных колебаниях (чистый изгиб) призматических образцов

Рис. 23. Зависимости логарифмического декремента от амплитуды относительной циклической деформации для листового материала толщиной при поперечных колебаниях (чистый изгиб) призматических образцов с демпфирующими покрытиями, включающими герметик толщиной без покрытия (см. скан)

Поскольку значительно удобней производить сравнение или наблюдать ход изменения демпфирующих свойств материалов по зависимостям характеристик рассеяния энергии от того или иного фактора, то эти зависимости даются в функции от одного из факторов (амплитуды циклических напряжений или деформаций, температуры и др.). Методы определения декрементов колебаний и характеристики демпфирования различных материалов приведены в [160—165],

(кликните для просмотра скана)

Рис. 28. Зависимости логарифмического декремента от напряжения при поперечных колебаниях консольных призматических образцов Для термопласта температура для капрона: температура и частота соответственно 4, 4; 8, 8; 19 и 33 Гц; 9 — температура — для винипласта 10 — температура для пластмассы температура

Рис. 29. Зависимости логарифмического декремента от напряжения при крутильных колебаниях сплошных круглых образцов: 1 — из бука; 2 — из сосны

Характеристики рассеяния энергии в конструкционной стали приведены на рис. 5—14, жаропрочных сплавов — на рис. 15—17, цветных и композиционных материалов — на рис. 18—24, неметаллических материалов — на рис. 25—29.