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新材料領域:微振動響應高阻尼材料

研發快訊 2023年08月21日 10:44:27來源:中國科學院合肥物質科學研究院 12146
摘要本項目基于界面設計和阻尼機制調控,設計和制備了Mn-Cu、LLZO/Al兩類具有微振動響應的高阻尼材料,不僅能夠適用于高應變減震環境,也能夠靈敏、高效抑制微米量級微應變振動。

  【儀表網 研發快訊】隨著現代社會的快速發展,包括航空航天、精密儀器、超微細加工與測試等在內的高新技術所占的比重越來越高。在這些高精密系統中,微振動是影響測量和加工精度的關鍵因素之一,因此需要對系統的振動幅度進行嚴格限制。注冊儀表網,馬上發布/獲取信息
 
  高性能阻尼材料作為直接作用于振源或噪聲源的相應構件,可以有效降低機械振動和抑制噪音,在現代精密儀器,航海、航天技術裝備等領域有重要應用背景。
 
  從阻尼效果考慮,傳統的金屬基高阻尼材料,如Mg合金等,由于阻尼性能具有強烈的振幅依賴性,只適合于大應變環境,而難以有效抑制微米量級微振動干擾。本項目基于界面設計和阻尼機制調控,設計和制備了Mn-Cu、LLZO/Al兩類具有微振動響應的高阻尼材料,不僅能夠適用于高應變減震環境,也能夠靈敏、高效抑制微米量級微應變振動。
 
  主要技術指標(或參數):
 
  1、屈服強度:>300Mpa;
 
  2、斷裂延伸率:~50%;
 
  3、斷裂強度: 400~550MPa(可調);
 
  4、阻尼性能: ~0.06;
 
  5、單位體積耗能本領:~40%;
 
  6、阻尼溫區:-70~100oC;
 
  7、頻率響應范圍:0~1000 Hz。
 
  應用領域:
 
  1、衛星載荷減震;
 
  2、現代精密儀器減震;
 
  3、航海、航天領域減震、降低噪音。
 
  市場前景:
 
  阻尼材料是將固體機械振動能轉變為熱能而耗散的材料,主要用于振動和噪聲控制。高性能阻尼材料作為直接作用于振源或噪聲源的相應構件,可以有效降低機械振動和抑制噪音,在現代精密儀器,航海、航天技術裝備等領域有重要應用背景。典型應用包括:
 
  各種精密儀器或振動系統的功能、減震一體化部件等;
 
  各種振動系統的沖擊防護與耗能部件;
 
  各種減震構件,如螺栓、墊片、彈簧等;
 
  各種精密儀器的減震平臺,如衛星載荷減震平臺;導航陀螺減震平臺等。
 
  擬轉化的方式(或合作模式):
 
  可采用研究所與企業通過成果轉讓或技術入股等方式,共同推進該成果的產業化。
 
阻尼材料樣件 LLZO
 
陶瓷微應變高阻尼響應曲線
 
復合材料高阻尼曲線

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