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[电子商务] 隔振缓冲材料


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发布时间:2011-10-8 16:03:12
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隔振缓冲材料

如果要减弱电子设备中的振动源传给基础的振动或冲击,或减弱基础传给电子设备的振动或冲击,都应使用弹性体来进行隔离。隔离所用的弹性体称为隔振缓冲材料,通常包括橡胶、金属弹性材料、乳胶海绵、软木、黏弹性材料及其他材料等。在实际工程中,一般将隔振缓冲材料设计成不同结构形式的减振器,以满足各种使用条件的要求。可见,减振器所使用的弹性材料是减振器的基础。 6.4.1.1橡胶 橡胶是最早用来作为隔离振动和冲击的材料,是一种高分子物质,它具有良好的弹性和较大的阻尼。橡胶几乎是不可压缩的,其弹性是受力后体积形态发生变化的结果。橡胶的成型较简单,加工较方便,可以根据不同的使用要求制成各种不同形状和不同受力状态的几何体,因此橡胶是一种比较理想的隔振缓冲材料。 根据各种橡胶的基本性能进行分析叱较,可知各种橡胶的特性各不相同。橡胶的主要特性包括橡胶的弹性模量和橡胶的阻尼。 (1)橡胶的弹性模量橡胶是一种非线性弹性材料,它的静态弹性模量随着应力的增大而增大,加载后,随着时间的延长,应变量继续不断地增加,试验表明,加载后20min,变形量很快地增加,变形量增加25%后,变形速度减慢,12天后变形量约达50%,即对于同一个橡胶件,弹性模量随着时间的变化在逐渐减小。开始加载时的弹性模量称为瞬态弹性模量。 橡胶的静态弹性模量还随着温度的变化而变化,因此,在设计橡胶减振器时,需要考虑温度系数。橡胶的疲劳现象不明显,经过30万次振动试验后,其弹性模量几乎没有变化。 对于不同种类的橡胶,或同种橡胶不同的硬度,在其他条件相同的情况下,静态弹性模量的变化是很大的。 按动应力应变曲线确定的弹性模量称为橡胶的动态弹性模量,通常动态弹性模量大于静态弹性模量。 (2)橡胶的阻尼 橡胶具有固定的阻尼性质,用适当的合成橡胶做成的减振器,通常不需要附加阻尼装置,其阻尼比随着橡胶硬度的加大而增大。但如果减振器长期受到共振,其阻尼性能可能会发生偏移,使阻尼特性失效,因而不宜在经常发生共振的情况下使用。 6.4.1.2金属弹性材料 金属弹性材料是在隔振、隔冲减振器中应用最广泛的弹性材料之一,这是因为用它制成的减振器的力学性能稳定,动刚度和静刚度、计算值与试验值都很接近,同时可以有较大的变形量,用它装置的隔振或隔冲系统的固有频率能做得很低,但是它的阻尼很小,阻尼比力0. 005,在工程使用中,一般宜与其他阻尼较大的弹性材料联合使用。 金属弹簧减振器的主体是由金属弹簧钢丝绕制而成的,常用的金属弹簧钢包括锰钢、硅锰钢、铬钒钢、铬钢和弹簧钢板。6.4.1.3乳胶海绵 乳胶海绵具有弹性,刚度较小,阻尼较大,用乳胶海绵装置的隔振或隔冲系统的固有频率较低。但由于乳胶海绵的承载能力比较小,并且容易老化,所以适用于小型设备的被动隔振。 乳胶海绵是一种非线性弹性材料,只有在变形较小时,才可按线性理论加以计算,它的动态弹性模量比静态弹性模量大,并且其弹性模量随着应力的改变而发生变化,动态弹性模量与静态弹性模量的比值也改变。6.4.1.4软木 软木的弹性模量根据种类和粒径的不同差别很大,它的弹性模量随着应力的增大有所增加,动态弹性模量比静态弹性模量大。 采用软木的隔振系统的共振频率,通常可以较高,所以软木对于高频振动和冲击具有一定的隔振效果。6.4.1.5 黏弹性材料 黏弹性材料是一种高分子材料,当它受到外力作用时,能与固体一样具有一定的弹性,而且还能与流体一样具有一定的黏性,利用这一特性,可以增加结构件的阻尼。 实际使用时,可将黏弹性材料涂覆或粘贴在振动部件上,形成自由阻尼结构,或月黏弹性材料作为芯层镶嵌在振动部件(基层)与覆盖层(约束层)之间,形成约束阻尼结构。当部件振动时,黏弹性材料层就会受到拉伸和压缩,消耗大量的振动能量,降低振幅,达到隔振的目的。6.4.1.6 其他隔振缓冲材料 用于隔振缓冲的材料通常还包括褶纸、皱纹纸及迭层石棉纸等纸质材料,以及纤维板、薄层沥青、油毛毡、毯等,实际使用时可根据需要查阅有关手册。

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