plasticnewsПластические массыPlasticheskie massy0554-2901PLASTMASSY Publishing House (Moscow)10.35164/0554-2901-2023-9-10-48-52plasticnews-921Research ArticleПРИМЕНЕНИЕAPPLICATIONТермопластичные пленочные материалы для демпфирования инженерных конструкцийThermoplastic film materials for damping in mechanical engineeringСятковскийА. И.SyatkovskiyA. I.

Санкт-Петербург

St. Petersburg

nauka@plastpolymer.comОАО «Пластполимер»РоссияPlastpolymer JSKRussian Federation20232111202309-104852Copyright © Сятковский А.И., 20232023Сятковский А.И.Syatkovskiy A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.plastics-news.ru/jour/article/view/921

   Эффективным способом демпфирования инженерных конструкций является использование в них элементов, образованных совокупностью жестких и мягких чередующихся слоев. Внешние жесткие слои, изготовленные из конструкционных материалов, воспринимают силовые воздействия, в то время как мягкие слои из вязкоупругих полимеров обеспечивают диссипацию энергии слоистой структуры. В работе обобщаются результаты исследований по созданию типорядов тонких термопластичных пленок из пластифицированных поливинилацетата, полибутилметакрилата и полиметилметакрилата, обладающих сверхвысокими диссипативными свойствами и используемых в качестве вибропоглощающего компонента составных конструкций. Показано, что высокие демпфирующие свойства реализуются в пленках толщиной 0,1–0,05 мм, что дает возможность получения двух- и трехслойных вибропоглощающих пленок с расширенным температурным интервалом эффективного демпфирования в структурах вида металл-полимер-металл.

   An effective way of damping engineering structures is to use elements formed by a combination of hard and soft alternating layers. The outer rigid layers, made of structural materials, take up force infl uences, while the soft layers of viscoelastic polymers provide energy dissipation of the layered structure. The paper summarizes the results of research on the development of thin thermoplastic fi lms of plasticized polyvinyl acetate, polybutylmethacrylate and polymethylmethacrylate which have ultra-high dissipative properties and are used as a vibration-absorbing component of composite structures. It is shown that high damping properties are realized in fi lms with thickness of 0.1 –0.05 mm, which makes it possible to obtain two- and three-layer vibration-absorbing films with an extended temperature interval of effective damping in the metal-polymer-metal structures.

термопластичные пленкиполивинилацетатполибутилметакрилатполиметилметакрилатвибродемпфирующие материалыthermoplastic filmspolyvinyl acetatepolybutylmethacrylatepolymethylmethacrylatevibration-damping materialsReferencesMohan D. Rao. Recent application of viscoelastic damping for noise control in automobiles and commercial airplanes. // J. Sound and Vibration. 2003. V. 262. P. 457−474. doi: 10.1016/S0022-460X(03)00106-8.Mohan D. Rao. Recent application of viscoelastic damping for noise control in automobiles and commercial airplanes. // J. Sound and Vibration. 2003. V. 262. P. 457−474. doi: 10.1016/S0022-460X(03)00106-8.Nakra B. C. Vibration control in machines and structures using viscoelastic damping // J. Sound and Vibration. 1998. V. 211. № 3. P. 449−465.Nakra B. C. Vibration control in machines and structures using viscoelastic damping // J. Sound and Vibration. 1998. V. 211. № 3. P. 449−465.E.M. Kerwin, Jr., E. E. Ungar. Requirements Imposed on Polymeric Materials by Structural Damping Applications // Sound and Vibration Damping with Polymers: ACS Symp. Ser. Am. Chem. Soc. Washington, DC, 1990. P. 317–345.E.M. Kerwin, Jr., E. E. Ungar. Requirements Imposed on Polymeric Materials by Structural Damping Applications // Sound and Vibration Damping with Polymers: ACS Symp. Ser. Am. Chem. Soc. Washington, DC, 1990. P. 317–345.Chen C.P., Lakes R.S. Analysis of high loss viscoelastic composites // J. Materials Science. 1993. V. 28, P. 4299–4304.Chen C.P., Lakes R.S. Analysis of high loss viscoelastic composites // J. Materials Science. 1993. V. 28, P. 4299–4304.Amr M.Baz. Active and passive vibration damping // John Wiley & Sons. 2018. P. 752. ISBN: 978-1-118-53760-2.Amr M.Baz. Active and passive vibration damping // John Wiley & Sons. 2018. P. 752. ISBN: 978-1-118-53760-2.Платонов М.М., Шульдешов Е.М., Нестерова Т.А., Сагомонова В.А. Акустические полимерные материалы нового поколения // Труды ВИАМ. 2016. Т. 40. № 4. С. 76–84. doi: 10.18577/2307-6046-2016-0-4-9-9.Платонов М.М., Шульдешов Е.М., Нестерова Т.А., Сагомонова В.А. Акустические полимерные материалы нового поколения // Труды ВИАМ. 2016. Т. 40. № 4. С. 76–84. doi: 10.18577/2307-6046-2016-0-4-9-9.Chakraborty B.C., Debdatta Ratna. Polymer for vibration damping applications // Elsevier. 2020. P. 348. eBook ISBN: 9780128192535.Chakraborty B.C., Debdatta Ratna. Polymer for vibration damping applications // Elsevier. 2020. P. 348. eBook ISBN: 9780128192535.Hartmann B. Relation of Polymer Chemical Composition to Acoustic Damping // Sound and Vibration Damping with Polymers: ACS Symp. Ser. Am. Chem. Soc. Washington, DC, 1990. P. 317–345.Hartmann B. Relation of Polymer Chemical Composition to Acoustic Damping // Sound and Vibration Damping with Polymers: ACS Symp. Ser. Am. Chem. Soc. Washington, DC, 1990. P. 317–345.Rong Chen, Haitao Luo, Hongguang Wang, Weijia Zhou. Topology optimization of partial constrained layer damping treatment on plate for maximizing modal loss factors // Composites and Advaced Materials. 2021. V. 30, P. 1–19.Rong Chen, Haitao Luo, Hongguang Wang, Weijia Zhou. Topology optimization of partial constrained layer damping treatment on plate for maximizing modal loss factors // Composites and Advaced Materials. 2021. V. 30, P. 1–19.Нашиф А., Джоунс Д., Хендерсон Дж. Демпфирование колебаний // Пер. с англ. под ред. Э. И. Григолюка. М.: Мир, 1988.Nashif Ahid D., Johnes David I. G., Henderson John P. Vibration Damping. John Wiley & Sons, 1985Скуратова Т. Б., Кириллов С. Е., Сятковский А. И. Диссипативные свойства полимерных пленок и композитных материалов на основе поливинилацетата // Журнал прикладной химии. 2019. Т. 92, № 7. С. 881–887.Скуратова Т. Б., Кириллов С. Е., Сятковский А. И. Диссипативные свойства полимерных пленок и композитных материалов на основе поливинилацетата // Журнал прикладной химии. 2019. Т. 92, № 7. С. 881–887.Сятковский А.И., Скуратова Т.Б., Трофимов Д.Н., Мазур А.С. Влияние параметров композитных материалов на основе поливинилацетата на их диссипативные свойства // Журнал прикладной химии. 2020, т. 93. Вып. 4, С. 575–580.Сятковский А.И., Скуратова Т.Б., Трофимов Д.Н., Мазур А.С. Влияние параметров композитных материалов на основе поливинилацетата на их диссипативные свойства // Журнал прикладной химии. 2020, т. 93. Вып. 4, С. 575–580.Сятковский А.И., Рюткянен Е. А., Кудаев А.В., Демпфирование в трехслойных конструкциях металл-полимер-металл с термопластичной пленкой из поливинилацетата // Noise Theory and Practice, 2022, v. 8, № 2, Р. 24–34.Сятковский А.И., Рюткянен Е. А., Кудаев А.В., Демпфирование в трехслойных конструкциях металл-полимер-металл с термопластичной пленкой из поливинилацетата // Noise Theory and Practice, 2022, v. 8, № 2, Р. 24–34.Сятковский А. И., Скуратова Т. Б., Трофимов Д. Н., Симонов-Емельянов И. Д. Диссипативные свойства термопластичных полимерных пленок и композитных материалов на основе полибутилметакрилата // Материаловедение, 2021, № 11, С. 10–16.Сятковский А. И., Скуратова Т. Б., Трофимов Д. Н., Симонов-Емельянов И. Д. Диссипативные свойства термопластичных полимерных пленок и композитных материалов на основе полибутилметакрилата // Материаловедение, 2021, № 11, С. 10–16.Сятковский А. И., Скуратова Т. Б., Крылова Ю. В., Симонов-Емельянов И. Д. Термопластичные пленки для вибропоглощающих материалов с улучшенной водостойкостью // Пластические массы, 2021, № 1-2, С. 19–21.Сятковский А. И., Скуратова Т. Б., Крылова Ю. В., Симонов-Емельянов И. Д. Термопластичные пленки для вибропоглощающих материалов с улучшенной водостойкостью // Пластические массы, 2021, № 1-2, С. 19–21.Кирпичников В.Ю., Сятковский А.И., Шлемов Ю. Высокоэффективные средства низкочастотного вибродемпфирования с упругим элементом из полимерной пленки // Судостроение. 2020, № 1, С. 44–47.Кирпичников В.Ю., Сятковский А.И., Шлемов Ю. Высокоэффективные средства низкочастотного вибродемпфирования с упругим элементом из полимерной пленки // Судостроение. 2020, № 1, С. 44–47.Sher B. R., Moreira R. A. S. Dimensionless analysis of constrained damping treatments // Composite Structure. 2013. V. 99. P. 241–254.Sher B. R., Moreira R. A. S. Dimensionless analysis of constrained damping treatments // Composite Structure. 2013. V. 99. P. 241–254.Кирпичников В.Ю., Смольников В.Ю., Кудаев А.В., Гусева Е.В., Сятковский А.И. Экспериментальные исследования вибродемпфирующих свойств композитных материалов на основе бумажно-слоистых пластиков HPL, содержащих встроенные слои из термопластичных пленок ВПС-2,5 // Noise Theory and Practice, 2022 , Vol. 8, № 4, Р. 40–48.Кирпичников В.Ю., Смольников В.Ю., Кудаев А.В., Гусева Е.В., Сятковский А.И. Экспериментальные исследования вибродемпфирующих свойств композитных материалов на основе бумажно-слоистых пластиков HPL, содержащих встроенные слои из термопластичных пленок ВПС-2,5 // Noise Theory and Practice, 2022 , Vol. 8, № 4, Р. 40–48.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.