李才華，鄧 瓊，劉雙燕

(西北工業(yè)大學(xué) 航空學(xué)院，西安 710072)

在航空航天領(lǐng)域，某些結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用過程中，常受到振動(dòng)載荷的作用.特別是當(dāng)激勵(lì)頻率和結(jié)構(gòu)的固有頻率重合或者接近時(shí)，結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象[1].共振引起的響應(yīng)幅值遠(yuǎn)大于非共振時(shí)的響應(yīng)幅值，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)迅速破壞.研究表明，共振響應(yīng)的幅值主要取決于激勵(lì)幅值和結(jié)構(gòu)阻尼的大小[2].如果能抑制激勵(lì)幅值或者提高結(jié)構(gòu)的阻尼，則可以大大地降低共振引起的疲勞破壞.因此，通過提高結(jié)構(gòu)阻尼比來延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)疲勞壽命成為眾多學(xué)者研究的主要方法.黏彈阻尼層共固化復(fù)合材料具有高強(qiáng)度、高剛度和良好阻尼特性的優(yōu)點(diǎn)，使得這種復(fù)合材料阻尼結(jié)構(gòu)成為研究的熱點(diǎn).哈爾濱工業(yè)大學(xué)的潘利劍和張博明利用動(dòng)態(tài)力學(xué)熱分析技術(shù)(DMTA)測(cè)試了黏彈阻尼層共固化復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能，考察了樹脂的滲透、阻尼層厚度和復(fù)合材料柔性層對(duì)共固化復(fù)合材料阻尼特性的影響[3].西安交通大學(xué)的張少輝應(yīng)用基于有限元的模態(tài)應(yīng)變能法研究了黏彈阻尼層共固化復(fù)合材料的損耗因子[4].青島理工大學(xué)的張忠勝和梁森考察了共固化復(fù)合材料阻尼結(jié)構(gòu)層間易脫層的問題[5].盡管有不少的研究人員對(duì)黏彈阻尼層共固化復(fù)合材料進(jìn)行了研究，并應(yīng)用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料對(duì)結(jié)構(gòu)件進(jìn)行了修補(bǔ)[6-7]，但是將黏彈阻尼層共固化復(fù)合材料應(yīng)用到抑制結(jié)構(gòu)振動(dòng)疲勞中還鮮有研究.因此，本文針對(duì)黏彈阻尼層共固化復(fù)合材料補(bǔ)片，展開了如何增加結(jié)構(gòu)阻尼和提高振動(dòng)疲勞壽命的研究.首先，制備了黏彈阻尼層共固化復(fù)合材料補(bǔ)片，對(duì)四周固支薄鋁板的應(yīng)力集中區(qū)域進(jìn)行預(yù)修補(bǔ).使用基于頻域的半功率帶寬法測(cè)試了修補(bǔ)前后的結(jié)構(gòu)阻尼比.其次，通過ABAQUS軟件建立有限元模型，采用滯后阻尼理論計(jì)算了組合結(jié)構(gòu)的等效阻尼比，并對(duì)比實(shí)驗(yàn)值驗(yàn)證了該模型.最后，用頻域法估算了結(jié)構(gòu)隨機(jī)振動(dòng)疲勞壽命，并考察了阻尼層厚度、補(bǔ)片長(zhǎng)度和纖維層層數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)等效阻尼比和振動(dòng)疲勞壽命的影響.研究結(jié)果為開展結(jié)構(gòu)的抗振動(dòng)疲勞研究工作提供了理論支持.

1 寬帶隨機(jī)振動(dòng)疲勞壽命估算

1.1 Dirlik 方法

寬帶載荷譜的隨機(jī)振動(dòng)壽命的估算有很多方法，其中Dirlik方法以其估算準(zhǔn)確而得到了廣泛應(yīng)用[8].Dirlik公式是通過模擬“雨流計(jì)數(shù)”的應(yīng)力幅值得到應(yīng)力幅值概率密度函數(shù)的半經(jīng)驗(yàn)公式，由一個(gè)指數(shù)分布密度函數(shù)和兩個(gè)瑞利分布密度函數(shù)疊加而成，計(jì)算可得到近似地接近雨流計(jì)數(shù)法的統(tǒng)計(jì)結(jié)果.Dirlik公式確定的應(yīng)力幅值概率密度函數(shù)為[9]：

(1)

其中：m0、m1、m2、m4分別是功率譜密度函數(shù)的0、1、2、4階慣性矩，γ為不規(guī)則因子.功率譜密度函數(shù)的n階慣性矩公式為：

(2)

其中：G(f)為某一頻率處的單邊功率譜密度值.

由各階慣性矩可以得到：

(3)

(4)

(5)

那么可以得到各個(gè)載荷的分布情況：

n(s)=P(s)E(P)T

(6)

其中：n(s)是時(shí)間長(zhǎng)度為T，應(yīng)力幅值為s的應(yīng)力循環(huán)次數(shù).

1.2 Miner線性累積損傷理論

根據(jù)Miner線性累積損傷理論，應(yīng)力幅值連續(xù)變化下的累積損傷表達(dá)式：

(7)

其中：n(s)為應(yīng)力幅值為s的實(shí)際循環(huán)數(shù)，N(s)為破壞循環(huán)數(shù).

材料的疲勞曲線：

SmN(s)=C

(8)

其中：m、C為材料常數(shù)，由疲勞實(shí)驗(yàn)獲得.

令D=1,將式(6)、(8)代入式(7)，可以得到結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞時(shí)的疲勞壽命表達(dá)式：

(9)

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)原理

測(cè)試結(jié)構(gòu)阻尼比常用的方法有基于時(shí)域的自由衰減法和基于頻域的半功率帶寬法.其中半功率帶寬法原理簡(jiǎn)單、操作方便，在實(shí)際測(cè)試中應(yīng)用最廣泛.測(cè)試原理是：實(shí)驗(yàn)件在固有頻率點(diǎn)處發(fā)生共振，此時(shí)振幅達(dá)到最大，通過對(duì)這個(gè)階段的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行FFT變換處理，可以獲得實(shí)驗(yàn)件在共振時(shí)段內(nèi)的頻率響應(yīng).實(shí)驗(yàn)件的頻率響應(yīng)與阻尼系數(shù)η有密切的關(guān)系，在相同力激勵(lì)的情況下，共振曲線的峰值隨著η增大而降低，而這時(shí)帶寬(也就是共振曲線峰值兩側(cè)下降到峰值的0.707倍)變大，表明結(jié)構(gòu)振動(dòng)變?nèi)酰@樣可以根據(jù)振幅響應(yīng)與阻尼性能的關(guān)系，通過半功率帶寬法來計(jì)算結(jié)構(gòu)阻尼比.由于本文考慮的主要是實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)件第一階固有頻率對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，所以此次測(cè)試只考慮到第一階的阻尼比.計(jì)算公式如下[10]：

(10)

其中：fH為升高到共振頻率0.707倍的頻率，fL為下降時(shí)的頻率，fn為第n階共振頻率，Δf為半功率帶寬.

由于阻尼系數(shù)與結(jié)構(gòu)阻尼比之間存在2倍的關(guān)系，結(jié)構(gòu)阻尼比ζ可以由下式得到：

(11)

本文采用基于半功率帶寬法振動(dòng)臺(tái)掃弦激勵(lì)的方法測(cè)試四周固支的薄鋁板實(shí)驗(yàn)件的結(jié)構(gòu)阻尼比，測(cè)試系統(tǒng)如圖1所示.

圖1 補(bǔ)片修補(bǔ)下的薄鋁板振動(dòng)臺(tái)測(cè)試系統(tǒng)

2.2 材料及制備工藝條件

鋁板的尺寸為l=300 mm，b=300 mm，h=1.8 mm.碳纖維預(yù)浸料由威海光威復(fù)合材料有限公司生產(chǎn).碳纖維復(fù)合材料補(bǔ)片尺寸l=120 mm，b=40 mm，h=1.12 mm.單層參數(shù)是E11=125 GPa，E22=10.3 GPa，G12=4.3 GPa，υ12=0.29，ρ=1635 kg/m3.纖維的鋪設(shè)方向是與長(zhǎng)邊垂直的90°方向，共鋪設(shè)八層，單層厚度0.14 mm.黏彈阻尼層共固化復(fù)合材料補(bǔ)片在碳纖維補(bǔ)片的纖維層中間嵌入0.5 mm的阻尼層，阻尼層材料為丁腈橡膠，制備時(shí)在120 ℃溫度中固化3 h.共固化復(fù)合材料補(bǔ)片的結(jié)構(gòu)如圖2所示.補(bǔ)片膠接在薄鋁板四周應(yīng)力集中的區(qū)域.粘膠劑采用黑龍江省科學(xué)院石油化學(xué)研究院研制的J-302室溫快速固化高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)粘膠劑.

圖2 黏彈阻尼層共固化復(fù)合材料結(jié)構(gòu)

實(shí)驗(yàn)件的排號(hào)規(guī)則是沒有補(bǔ)片的薄鋁板為1#件，碳纖維復(fù)合材料補(bǔ)片修補(bǔ)的薄鋁板為2#件，黏彈阻尼層共固化復(fù)合材料補(bǔ)片修補(bǔ)的薄鋁板為3#件.

2.3 實(shí)驗(yàn)條件

測(cè)試的方法是對(duì)薄鋁板實(shí)驗(yàn)件進(jìn)行定幅掃頻激勵(lì)，掃頻的范圍是實(shí)驗(yàn)件一階固有頻率的0.8～1.2倍.實(shí)驗(yàn)件的上方架設(shè)激光位移傳感器，測(cè)試點(diǎn)位于薄鋁板的中心點(diǎn)，記錄實(shí)驗(yàn)件振幅的時(shí)域響應(yīng).薄鋁板使用的型號(hào)是6061-T651，彈性模量72 GPa，泊松比0.33，邊界條件是四周固支.

3 結(jié)果與討論

3.1 阻尼比測(cè)試結(jié)果

四周固支薄鋁板實(shí)驗(yàn)件結(jié)構(gòu)阻尼比測(cè)試的結(jié)果如圖所示.從圖3～5可以看到三個(gè)實(shí)驗(yàn)件不同頻率響應(yīng)曲線，因?yàn)檠a(bǔ)片起到移頻的作用，可以看到貼有補(bǔ)片薄鋁板的一階固有頻率比未貼補(bǔ)片的提高了.

圖3 未貼補(bǔ)片薄鋁板FFT變換得到的第一階頻域響應(yīng)

圖4 碳纖維復(fù)合材料補(bǔ)片—薄鋁板FFT變換得到的第一階頻域響應(yīng)

圖5 共固化補(bǔ)片—薄鋁板FFT變換得到的第一階頻域響應(yīng)

時(shí)域數(shù)據(jù)經(jīng)FFT轉(zhuǎn)換后成頻域響應(yīng)后，將通過半功率帶寬方法計(jì)算三個(gè)實(shí)驗(yàn)件的結(jié)構(gòu)阻尼比，結(jié)果如表1所示.

從表1可以看出，貼有碳纖維復(fù)合材料補(bǔ)片的2#件、黏彈阻尼層共固化復(fù)合材料補(bǔ)片的3#件均比未貼補(bǔ)片的1#驗(yàn)件結(jié)構(gòu)阻尼比增大，而3#件補(bǔ)片起到的阻尼作用更明顯.顯然，黏彈阻尼層共固化復(fù)合材料補(bǔ)片可以較大地提高實(shí)驗(yàn)件的結(jié)構(gòu)阻尼比.

表1結(jié)構(gòu)件一階固有頻率和阻尼比的實(shí)驗(yàn)值和仿真值對(duì)比

1#件2#件3#件f1/Hzζ1/%f1/Hzζ1/%f1/Hzζ1/%實(shí)驗(yàn)值184.330.6449219.730.9114210.881.2377仿真值184.670.6452226.420.8744204.201.1871

3.2 有限元仿真

結(jié)構(gòu)阻尼比是使用有限元仿真結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析的必要參數(shù)之一，以往只能是通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試來得到結(jié)構(gòu)阻尼比，再返回有限元模型進(jìn)行振動(dòng)分析.這樣盡管能較為精確地設(shè)置結(jié)構(gòu)阻尼比，但是并不高效，尤其在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段需要不斷調(diào)整外狀，結(jié)構(gòu)阻尼比也隨之變化，不可能每次都經(jīng)過實(shí)測(cè)來得到結(jié)構(gòu)阻尼比，這樣就需要尋求一個(gè)簡(jiǎn)單、方便的方法來計(jì)算結(jié)構(gòu)阻尼比.這樣，本文通過建立有限元模型，采用滯后阻尼理論來表示了組合結(jié)構(gòu)等效阻尼比，并與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比.

結(jié)構(gòu)等效阻尼比的表達(dá)式由黃本才[11]推導(dǎo)，他借用復(fù)頻率(即無阻尼的自振頻率)和阻尼比關(guān)系導(dǎo)出了實(shí)數(shù)范圍內(nèi)計(jì)算組合結(jié)構(gòu)各階等效阻尼比的表達(dá)式.該方法從滯后阻尼理論出發(fā)，首先推導(dǎo)出了計(jì)算組合結(jié)構(gòu)體系復(fù)頻率的表達(dá)式，然后用一個(gè)等效阻尼系數(shù)γe表示了等效之后的組合結(jié)構(gòu)體系的復(fù)頻率表達(dá)式，最后假定等效前后的組合結(jié)構(gòu)體系的復(fù)頻率相等，就可得等效阻尼比：

(12)

按泰勒級(jí)數(shù)展開，取前項(xiàng)

(13)

或者

(14)

四周固支薄鋁板有限元模型如圖6所示，圖6中鋁板四周顏色較深的為補(bǔ)片.仿真的流程是：通過滯后阻尼理論計(jì)算了結(jié)構(gòu)的等效阻尼比，然后返回有限元模型，再對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)分析得到了結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)點(diǎn)的功率譜密度，使用Dirlik方法取得概率密度函數(shù)，通過Miner線性損傷累積準(zhǔn)則計(jì)算結(jié)構(gòu)的隨機(jī)振動(dòng)疲勞壽命.有限元仿真的流程如圖7.

圖6 修補(bǔ)后的薄鋁板有限元模型

圖7 振動(dòng)疲勞壽命仿真計(jì)算流程圖

模型中薄鋁板的幾何參數(shù)為l=300 mm，b=300 mm，h=1.8 mm，黏彈阻尼層共固化復(fù)合材料補(bǔ)片的幾何參數(shù)為l=120 mm,b=40 mm,h=1.62 mm，其中厚度方向上阻尼層厚0.5 mm，嵌在碳纖維層之間.阻尼層上下面的碳纖維層各4層，單層的厚度為0.14 mm.碳纖維復(fù)合材料補(bǔ)片的幾何參數(shù)與共固化補(bǔ)片相比，只是未嵌入阻尼層.為了模擬實(shí)驗(yàn)中膠層的影響，在仿真時(shí)補(bǔ)片最底層加入了一層0.25 mm厚剛度較大的殼單元.

碳纖維樹脂基復(fù)合材料的性能參數(shù)如下：E11=125 GPa，E22=10.3 GPa，G12=4.3 GPa，υ12=0.29，ρ=1 635 kg/m3.阻尼參數(shù)為γ11=0.45%，γ22=4.22%，γ12=7.05%，γ23=γ13=γ12，γ22=γ33.阻尼材料的滯后阻尼系數(shù)γ=1.2，鋁合金板取0.012.輸入的隨機(jī)譜為寬帶平直譜，頻率范圍從150～450 Hz，大小為2.5 g2/Hz.

一階固有頻率和阻尼比的計(jì)算結(jié)果如表1所示.對(duì)比實(shí)驗(yàn)值，有限元模型計(jì)算的結(jié)果跟實(shí)驗(yàn)值比較接近，說明了仿真模型的可靠.分析誤差的原因可能是實(shí)驗(yàn)中由于邊界條件的影響，實(shí)測(cè)的固有頻率會(huì)有誤差；另外實(shí)際中粘膠劑的厚度沒有那么均勻，仿真中是加入了一層均勻的殼單元，所以會(huì)造成一定的誤差.

通過有限元的計(jì)算，可以很方便地得到結(jié)構(gòu)各階等效阻尼比值，在這里只取前兩階等效阻尼比作為返回有限元模型的參數(shù).隨機(jī)振動(dòng)分析的RMISES應(yīng)力云圖如圖8～10所示.從圖中可以看到，沒有補(bǔ)片的薄鋁板應(yīng)力集中區(qū)域在四邊附近，而有補(bǔ)片的薄鋁板應(yīng)力集中轉(zhuǎn)移到板的中央?yún)^(qū)域.對(duì)比修補(bǔ)前后，修補(bǔ)后的薄鋁板MISES應(yīng)力的均方根值最大值比修補(bǔ)前降低了46.34%.同時(shí)，根據(jù)圖7的流程計(jì)算了結(jié)構(gòu)的隨機(jī)振動(dòng)疲勞壽命，計(jì)算的結(jié)果如表2所示.

圖8 無補(bǔ)片薄鋁板RMISES應(yīng)力云圖，最大RMISES為66.55MPa

圖9 碳纖維復(fù)合材料補(bǔ)片—薄鋁板RMISES應(yīng)力云圖，最大RMISES為39.13MPa

圖10 共固化補(bǔ)片—薄鋁板RMISES應(yīng)力云圖，最大RMISES為35.71MPa

表2中可以看到，3#件的振動(dòng)疲勞壽命最大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于未修補(bǔ)件的壽命.同時(shí)壽命也大于碳纖維復(fù)合材料補(bǔ)片修補(bǔ)的結(jié)構(gòu)件.仿真的結(jié)果表明，黏彈阻尼層共固化復(fù)合材料對(duì)結(jié)構(gòu)件的修補(bǔ)作用很有效.

3.3 阻尼層厚度和補(bǔ)片長(zhǎng)度的影響

下面將討論當(dāng)補(bǔ)片的參數(shù)變化時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)等效阻尼比和振動(dòng)疲勞壽命的影響.如圖11，研究了當(dāng)阻尼層厚度或者補(bǔ)片長(zhǎng)度變化時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)一階等效阻尼比的影響.首先考慮當(dāng)補(bǔ)片長(zhǎng)度一定時(shí)，如當(dāng)補(bǔ)片長(zhǎng)為120 mm時(shí)，結(jié)構(gòu)的等效阻尼比隨著阻尼層厚度不同而變化的情況.其次計(jì)算了同一阻尼層厚度下， 120、160、200 mm三個(gè)不同長(zhǎng)度補(bǔ)片修補(bǔ)下的結(jié)構(gòu)一階等效阻尼比.

表2結(jié)構(gòu)件的振動(dòng)疲勞壽命

結(jié)構(gòu)件固有頻率等效結(jié)構(gòu)阻尼比f1/Hzf2/Hzζ1/%ζ2/%MISES應(yīng)力的均方根/MPa振動(dòng)疲勞壽命/s1#件184.67376.930.64520.643266.5516702#件226.42433.450.87440.849139.131.54×1053#件204.20400.321.18711.029335.714.47×105

圖11 阻尼層厚度對(duì)一階等效阻尼比的影響

從曲線的走勢(shì)可以看到，結(jié)構(gòu)的等效阻尼比隨著阻尼層厚度增大而增大.同時(shí)當(dāng)阻尼層厚度一定時(shí)，補(bǔ)片長(zhǎng)度越長(zhǎng)可以提高結(jié)構(gòu)阻尼比，這是因?yàn)檠a(bǔ)片長(zhǎng)度增加后相當(dāng)于提高了修補(bǔ)的面積，一定程度上起到了增大阻尼的作用.圖12是在得到結(jié)構(gòu)件的等效阻尼比之后，按照?qǐng)D7的計(jì)算流程估算得到結(jié)構(gòu)的振動(dòng)疲勞壽命.從圖12中可以看到當(dāng)補(bǔ)片長(zhǎng)度一定，增加補(bǔ)片的阻尼層厚度可以提高結(jié)構(gòu)件的振動(dòng)疲勞壽命.而當(dāng)補(bǔ)片長(zhǎng)度變長(zhǎng)，對(duì)振動(dòng)疲勞壽命的影響有限，這是因?yàn)楫?dāng)補(bǔ)片超過120mm，修補(bǔ)的面積覆蓋到應(yīng)力較小的區(qū)域，多余出來的修補(bǔ)面積對(duì)降低應(yīng)力效果不明顯.所以在選擇補(bǔ)片長(zhǎng)度時(shí)，以可以完全覆蓋應(yīng)力集中區(qū)域?yàn)闃?biāo)準(zhǔn).

圖12 阻尼層厚度對(duì)振動(dòng)疲勞壽命的影響

以上是考慮了阻尼層厚度和補(bǔ)片長(zhǎng)度對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)疲勞壽命的影響，通過計(jì)算的結(jié)果可以知道增加阻尼層厚度可以提高結(jié)構(gòu)振動(dòng)疲勞壽命，同時(shí)，當(dāng)補(bǔ)片長(zhǎng)度超過應(yīng)力集中區(qū)域的長(zhǎng)度時(shí)，修補(bǔ)效果不明顯.

3.4 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的影響

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料高強(qiáng)度和剛度的優(yōu)點(diǎn)極大地改善了結(jié)構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng)區(qū)域的應(yīng)力集中，考慮到纖維層厚度對(duì)振動(dòng)疲勞壽命的影響，本文探討了在相同厚度阻尼層、補(bǔ)片長(zhǎng)寬和相同修補(bǔ)位置情況下，碳纖維層厚度對(duì)振動(dòng)疲勞壽命影響的大小.

從圖13中可以看到隨著碳纖維層層數(shù)的增加，結(jié)構(gòu)的一階等效阻尼比降低.分析認(rèn)為由于碳纖維層的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于阻尼層，當(dāng)碳纖維層層數(shù)增加時(shí)，會(huì)加速弱化阻尼層的阻尼效果，但是并不是碳纖維層層數(shù)越少越好.在圖14中，當(dāng)碳纖維層上下各2層時(shí)，對(duì)比其他的層數(shù)，雖然結(jié)構(gòu)等效阻尼比是最大的，但是振動(dòng)疲勞壽命卻最低.這是因?yàn)槔w維層是補(bǔ)片提供剛度和強(qiáng)度的主體，當(dāng)纖維層減少時(shí)，會(huì)降低修補(bǔ)的效果.而當(dāng)碳纖維層上下層數(shù)各為4層時(shí)，即上下層的厚度分別與阻尼層厚度基本一致時(shí)，結(jié)構(gòu)的振動(dòng)疲勞壽命達(dá)到最大.這說明在選擇補(bǔ)片的幾何參數(shù)時(shí)，結(jié)構(gòu)等效阻尼比不是越大越好，而是有一個(gè)最優(yōu)解.在這個(gè)結(jié)構(gòu)阻尼比條件下，結(jié)構(gòu)的振動(dòng)疲勞壽命才能達(dá)到最大值.

圖13 碳纖維層層數(shù)對(duì)一階等效阻尼比的影響

圖14 碳纖維層層數(shù)對(duì)振動(dòng)疲勞壽命的影響

4 結(jié) 論

1)利用滯后阻尼理論來計(jì)算組合結(jié)構(gòu)的等效阻尼比表明，黏彈阻尼層共固化復(fù)合材料可以有效地提高薄壁結(jié)構(gòu)的阻尼效果.

2)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料補(bǔ)片和黏彈阻尼層共固化復(fù)合材料補(bǔ)片均可以調(diào)高薄壁結(jié)構(gòu)的隨機(jī)振動(dòng)疲勞壽命，黏彈阻尼層共固化復(fù)合材料補(bǔ)片的預(yù)修補(bǔ)效果更好.

3)黏彈阻尼共固化復(fù)合材料的阻尼層越厚，有利于提高修補(bǔ)件的等效結(jié)構(gòu)阻尼比和隨機(jī)振動(dòng)疲勞壽命.在制備復(fù)合材料阻尼結(jié)構(gòu)補(bǔ)片時(shí)，補(bǔ)片的長(zhǎng)度以完全覆蓋應(yīng)力集中區(qū)域?yàn)闃?biāo)準(zhǔn).同時(shí)，上下碳纖維層的厚度以達(dá)到阻尼層厚度為最佳，此時(shí)修補(bǔ)件具有最大的隨機(jī)振動(dòng)疲勞壽命.

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