Thermoplastic film materials for damping in mechanical engineering
https://doi.org/10.35164/0554-2901-2023-9-10-48-52
Abstract
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.
References
1. 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.
2. Nakra B. C. Vibration control in machines and structures using viscoelastic damping // J. Sound and Vibration. 1998. V. 211. № 3. P. 449−465.
3. 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.
4. Chen C.P., Lakes R.S. Analysis of high loss viscoelastic composites // J. Materials Science. 1993. V. 28, P. 4299–4304.
5. Amr M.Baz. Active and passive vibration damping // John Wiley & Sons. 2018. P. 752. ISBN: 978-1-118-53760-2.
6. 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.
7. Chakraborty B.C., Debdatta Ratna. Polymer for vibration damping applications // Elsevier. 2020. P. 348. eBook ISBN: 9780128192535.
8. 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.
9. 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.
10. Nashif Ahid D., Johnes David I. G., Henderson John P. Vibration Damping. John Wiley & Sons, 1985
11. 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.
12. 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.
13. 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.
14. 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.
15. 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.
16. Кирпичников В.Ю., Сятковский А.И., Шлемов Ю. Высокоэффективные средства низкочастотного вибродемпфирования с упругим элементом из полимерной пленки // Судостроение. 2020, № 1, С. 44–47.
17. Sher B. R., Moreira R. A. S. Dimensionless analysis of constrained damping treatments // Composite Structure. 2013. V. 99. P. 241–254.
18. 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.
Review
For citations:
Syatkovskiy A.I. Thermoplastic film materials for damping in mechanical engineering. Plasticheskie massy. 2023;(9-10):48-52. (In Russ.) https://doi.org/10.35164/0554-2901-2023-9-10-48-52
Views:
231
Email this article 
