8.3. Конструкционные материалы с большими внутренними потерями

К таким материалам относятся металлические сплавы с потерями большими, чем у обычных металлов, а также стеклопластики и другие полимерные материалы с большими потерями, из которых могут изготавливаться детали машин и механизмов. В обычных металлах (стали, алюминии и др.) потери колебательной энергии очень малы, например, для стали η = 1 6·10^-4.

В специально разработанных сплавах на основе марганца и меди, никеля с титаном и алюминиевых сплавов и других потери существенно зависят от напряжения, а также температуры и времени отжига. При увеличении напряжения потери резко возрастают. Так, при увеличении амплитуды колебаний от 0,02 до 0,2 мм коэффициент потерь сплава марганца и меди возрастает от 0,02 до 0,06, тогда как при амплитуде колебаний ниже 0,01 мм величина коэффициента потерь менее 0,01. При повышении температуры от -10˚ до + 40˚ коэффициент потерь меняется мало, при более высоких температурах резко уменьшается, однако при охлаждении снова восстанавливается. Поскольку при малых амплитудах колебаний коэффициент потерь в сплаве η = 0,01 (что практически равняется обычным потерям металлических конструкций, обусловливаемых потерями колебательной энергии в краевых креплениях) марганцево – медные сплавы целесообразно применять лишь для изготовления таких деталей конструкции, которые подвергаются ударной нагрузке и работают при большом динамическом напряжении, составляющем значительную часть предельно допустимого.

Контрольные вопросы

1. Какой процесс называется вибропоглощением?

2. Коэффициент потерь энергии при колебаниях твердого тела.

3. Понятие о логарифмическом декременте колебаний.

4. Перечислить виды внутренних потерь в материалах и конструкциях.

5. Эффективность вибропоглощающего материала.

6. Перечислить виды вибропоглощающих покрытий.