航空航天工业标准规范文件：QJ 2841A-2008

中华人民共和国航天行业标准中华人民共和国航天行业标准 FL 1200 QJ 2841A2008 代替 QJ 28411996 弹上电子设备振动控制 设计准则与方法 Design rules and methods for vibration control on- board electronic equipment 20080317 发布 20081001 实施 国防科学技术工业委员会发 布 QJ 2841A2008 I 前言 本标准代替 QJ 28411996导弹弹上电子设备振动控制设计规范 。 本标准与 QJ 28411996 相比主要有以下变化： a) 增加阻尼器和阻尼底板复合隔振的结构和安装内容； b) 增加阻尼器隔振的结构和安装内容； c) 增加阻尼底板隔振和阻尼器隔振的理论计算； d) 增加一些阻尼材料的性能指标； e) 对电子设备隔振结构和安装形式内容进行规范。 本标准的附录 A、附录 B、附录 C 和附录 D 为资料性附录。 本标准由中国航天科工集团公司提出。 本标准由中国航天标准化研究所归口。 本标准起草单位：中国航天科工集团公司第四研究院十七所。 本标准主要起草人：杨智、李莉、戴洪浪、熊美兰。 本标准于 1996 年 6 月首次发布。 QJ 2841A2008 1 弹上电子设备振动控制设计准则与方法 1 范围 本标准规定了弹上电子设备振动控制设计中应遵循的设计依据、 设计准则、 设计内容、 设计程序、 设计方法、设计验证试验项目和要求。 本标准适用于导弹弹上电子设备和运载火箭箭上电子设备的振动控制设计。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方 研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 2298 机械振动与冲击 术语 GB/T 2422 电工电子产品环境试验 术语 GB/T 38801997 铝及铝合金轧制板材 QJ 8381984 JPZ 型三向等刚度减震器 HG 24541993 聚氨酯清漆(分装) 3 术语和定义 GB/T 2298和GB/T 2422确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 振动控制 vibration control 应用工程力学原理，通过改变电子设备结构件的质量、刚性和阻尼特性以减小设备产生振动效应 的方法。 3.2 振动隔离（简称隔振） vibration isolation 在一定的频率范围内，用来减小设备所受到的振动量值的措施。 4 符号 下列符号适用于本标准。 b被隔振设备的宽度，单位为毫米(mm)； 321 ddd、 隔振器中心与被隔振设备质心的距离，单位为毫米(mm)； 0 f参考频率，单位为赫兹(Hz)； zyx fff、 X向、Y向、Z向共振频率，单位为赫兹(Hz)； x f x f 和 f 的组合表示，单位为赫兹(Hz)； z f z f 和 f 的组合表示，单位为赫兹(Hz)； ff 、 被隔振设备绕X轴、Z轴转动的共振频率，单位为赫兹(Hz)； G 阻尼材料剪切模量，单位为兆帕(MPa)； QJ 2841A2008 2 h被隔振设备的高度，单位为毫米(mm)； zyx KKK、 阻尼器X向、Y向、Z向静刚度，单位为牛顿每毫米(N/mm)； l被隔振设备的长度，单位为毫米(mm)； m被隔振设备的质量，单位为吨(t)； zdjd nn 、 三向阻尼器径向、轴向动态修正系数，无量纲； Y几何参数，无量纲； * Z耦合参数，无量纲； 阻尼材料损耗因子，无量纲； 阻尼系数，无量纲； 共振传递率，无量纲； zyx 、 被隔振设备相对质心坐标X轴、Y轴、Z轴的回转半径，单位为毫米(mm)。 5 设计依据 弹上电子设备振动控制设计应依据弹上电子设备设计任务书进行。 6 设计准则 6.1 根据设计任务书提出的力学环境条件、自然环境条件，体积质量、结构、隔振、试验、贮存、 寿命及可靠性要求，开展弹上电子设备振动控制设计。 6.2 振动控制设计应适应弹上电子设备的结构特点， 以尽可能小的结构质量和体积满足振动控制要求。 6.3 振动控制结构应便于安装使用，具有良好的散热条件，具备较高的可靠性和良好的维修性。 6.4 振动控制设计应尽量采用成熟技术和成果，在现有技术成果无法满足设计任务书要求的情况下， 可以采用经过验证的新型振动控制方法。 7 设计内容与设计程序 7.1 弹上电子设备振动控制设计应包括下列工作（根据型号研制要求和具体承担项目任务要求，可以 省略其中部分项目） ： a） 方案设计：根据设计任务书要求，提出弹上电子设备振动控制结构设计备选方案，对各种振 动控制结构方案进行可行性比较和初步理论分析，初步确定电子设备振动控制结构设计方 案； b） 工程设计：开展电子设备振动控制结构设计，选取合适的减振结构形式和减振材料，进行电 子设备振动控制结构力学分析计算，完成电子设备振动控制结构设计； c） 试验验证： 对电子设备振动控制结构按照设计任务书要求进行试验， 考核各项性能及可靠性指 标，验证设计的正确性、合理性，根据试验结果，修改完善设计，直到符合设计任务书要求； d） 设计评审：在试验验证通过的基础上，完成设计报告，进行设计评审。 7.2 弹上电子设备振动控制设计程序见图 1。 QJ 2841A2008 3 否 是 图1 弹上电子设备振动控制设计程序 选择电子设备振动控制方法 弹上电子设备方案设计 电子设备振动控制结构设计 结 构 形 式 设 计 要 求 理 论 计 算 金 属 连 接 件 设 计 安 装 使 用 改进振动 控制方案 方 案 设 计 工 程 设 计 完成弹上电子设备振 动控制结构设计文件 设备振动控制相关试验验证 完成设计报告 是否满足任 务书要求？ 设计评审 试 验 验 证 设 计 评 审 QJ 2841A2008 4 8 设计方法 8.1 选择振动控制方法 8.1.1 弹上电子设备振动控制方法分为整体隔振和局部隔振。 整体隔振方法有隔振器和阻尼器综合隔 振、阻尼底板隔振、阻尼器隔振、阻尼器和阻尼底板复合隔振、三向阻尼隔振等结构形式。局部隔振 指弹上电子设备的部件级和一些敏感的电子元器件的振动控制。 8.1.2 整体隔振在宽频带振动激励下， 有良好的抑制共振峰的能力和良好的高频隔振性能及一定缓冲 效果，适用于复杂结构和不规则外形结构以及刚性结构，不适用于质量很小的设备。 8.1.3 局部隔振能够减小设备的结构尺寸、质量，适用于敏感元器件和部件级的振动防护，能够提高 设备的抗振能力。 8.2 隔振器和阻尼器综合隔振 8.2.1 结构形式 8.2.1.1 隔振器和阻尼器综合隔振系统结构形式见图2。 1被隔振设备；2JPZ型减震器；3端部阻尼器；4隔振器支架；5底部阻尼器 图2 隔振器和阻尼器综合隔振系统结构形式 8.2.1.2 隔振器和阻尼器综合隔振结构构成为： a） 由四只JPZ型三向等刚度减震器（符合QJ 8381984的要求）组成的隔振器； b） 偶数（其数量视具体情况确定）个阻尼器。 8.2.2 设计要求 8.2.2.1 根据使用环境条件和被隔振设备来确定隔振器的动态特性和结构形式。 8.2.2.2 以 JPZ 系列减震器隔振为例，选用规则是选高一级额定负荷的隔振器。 8.2.2.3 阻尼器结构可采用圆柱体，数量应为偶数。 8.2.2.4 在布置隔振器时，应尽量使隔振器和阻尼器综合隔振系统的结构几何中心和被隔振设备的质 心靠近。 8.2.2.5 阻尼器应与被隔振设备充分接触，且处于不受力状态。 8.2.2.6 阻尼器不应与橡胶、塑料等高分子材料直接接触。 8.2.2.7 阻尼器与隔振器支架或被隔振设备交接处，宜用环氧树脂等材料粘固。 8.3 阻尼底板隔振 8.3.1 结构形式 阻尼底板隔振系统的结构形式见图3，阻尼底板的结构构成为： a） 采用铝板2A12T4（T3）和阻尼层，用胶粘剂粘合成多层夹心结构，多层夹心结构的上下 外表面层是铝板2A12T4（T3），典型阻尼底板结构构成示例见图4； QJ 2841A2008 5 b） 阻尼底板夹层中各铝板层和各阻尼层的厚度、数量应根据具体设计确定，阻尼层材料可选择 阻尼材料或复合材料，铝板也可用其它金属板材替换。 1被隔振设备；2阻尼底板 图3 阻尼结构底板隔振系统结构形式 图4 典型阻尼底板结构构成示例 8.3.2 设计要求 8.3.2.1 根据设计任务书要求确定阻尼材料的动态力学性能（即剪切模量 G、损耗因子和使用温 度与频率范围）。 8.3.2.2 被隔振设备与阻尼底板之间的间隙应不小于 2mm， 安装孔位置与被隔振设备固定孔位置之间 的距离应不小于 3 倍的阻尼底板厚度。 8.3.2.3 用于制作阻尼底板的金属材料性能应符合 GB/T 38801997 的要求。 8.3.2.4 用于制造阻尼底板的结构表面应光洁平整，金属材料可化学涂覆或电化学涂覆，非金属结构 材料可喷涂 S013 清漆（符合 HG 24541993 的要求）。 8.3.2.5 阻尼材料技术条件参见表 A.8。 8.3.2.6 阻尼底板可进行部件筛选试验，即在垂直于板面方向进行 20Hz2 000Hz、加速度为 2g 的 5min 对数扫描正弦振动试验，共振传递率不大于 3。 8.3.2.7 根据使用要求设计阻尼底板的大小和安装孔的位置。 8.3.3 理论计算 阻尼底板的阻尼系数和共振频率分别按公式（1）和公式（2）计算。 YZR YZIm ）（ ）（ * e * 1+ = (1) 0 * e 1fYZRfy+=）（(2) 确定阻尼底板的结构形式和材料， 根据弯曲变形理论可求解出耦合参数、 几何参数和参考频率(在 各阻尼层厚度一致时求解公式参见附录B)，代入公式（1）和公式（2），即可求出阻尼底板的阻尼系 数和共振频率，或用力学分析软件求解阻尼系数和共振频率。 QJ 2841A2008 6 8.3.4 安装使用 8.3.4.1 铝板层和阻尼层粘合时应采取工艺定位措施，保证安装孔不错位及阻尼底板的外边缘整齐， 或先粘合阻尼底板，再按图样加工阻尼底板外形和安装孔。 8.3.4.2 阻尼底板粘合后边缘应无余胶，接合面无缝隙，阻尼层不应拼接。 8.3.4.3 阻尼底板使用时，在安装孔处应有带凸肩的金属衬套作受压限位，保证阻尼底板与金属衬套 可靠连接；阻尼底板安装时，上下金属衬套之间、金属衬套和阻尼底板之间应无间隙，阻尼底板可有 少量的压缩量，见图 5。 1被隔振设备；2安装螺钉；3金属衬套；4铝板层；5阻尼层；6安装支架 图5 阻尼底板安装示意图 8.3.4.4 阻尼底板可喷漆，但应自然干燥。 8.4 阻尼器隔振 8.4.1 结构形式 阻尼器隔振系统结构形式见图6。 阻尼器隔振系统有四组共八个阻尼器 （每组两个阻尼器， 见图7） 。 1被隔振设备 2阻尼器 图6 阻尼器隔振系统结构形式 1垫圈；2阻尼器；3被隔振设备底板；4限位套筒 图7 一组阻尼器隔振结构构成形式 QJ 2841A2008 7 8.4.2 设计要求 8.4.2.1 根据设计任务书要求确定阻尼器的阻尼材料动态力学性能（即剪切模量 G、损耗因子和 使用温度与频率范围）。 8.4.2.2 被隔振设备底板可化学涂覆或电化学涂覆，其表面应光洁平整。 8.4.2.3 阻尼器的材料参见 A.2.1。 8.4.3 理论计算 8.4.3.1 确定被隔振设备整体结构尺寸，初步设计阻尼器的尺寸、材料，计算阻尼器的刚度；根据整 体尺寸计算出共振频率；对比频率要求，如果相差不大，可采用该阻尼器，否则应调整阻尼器尺寸和 材料，重新计算设计。考虑到共振传递率的要求，可选用具有一定损耗因子的阻尼橡胶材料。整机尺 寸示意图见图8。 图 8 整机尺寸示意图 8.4.3.2 在被隔振设备质心同时落于 l/2 和 b/2 时，共振频率按公式（3）公式（5）计算，共振传递 率按公式（6）计算。共振频率和共振传递率也可用力学分析软件求解。 m K f y y 2 1 =(3) + + += 2 2 1 2 2 2 1 2 2 3 2 2 1 2 2 3 2 2 411 2 1 z y x zz y x zz y x y x d K Kdd K Kdd K K f f (4) + + += 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 3 2 2 411 2 1 x y z xx y z xx y z y z d K Kdd K Kdd K K f f (5) 2 2 1 + (6) l b d1 d2 h d3 单位为毫米 QJ 2841A2008 8 8.4.4 金属连接件设计 金属连接件的设计主要是确定限位套筒与阻尼器的装配高度尺寸， 其值等于两倍阻尼器露在被隔 振设备底板外的高度和底板的厚度之和，其中阻尼器露在底板外的高度应是阻尼器压缩后的尺寸，阻 尼器的压缩量一般为 020%。 以下例说明金属连接件的设计 （设选用的阻尼器的尺寸如图9所示， 单个阻尼器的压缩量为0.5mm, 即阻尼器露在底板外的高度是7.5mm，被隔振设备底板的厚度为8，安装M 8的螺钉）： a） 限位套筒与阻尼器的装配高度尺寸是23mm，其余尺寸详见图10 a)，材料为20号钢，并作镀 锌钝化表面处理； b） 垫圈的尺寸见图10 b)，限位套筒与垫圈可设计成铆接或螺接的连接形式，本例采用铆接的形 式，垫圈材料为20号钢，并做镀锌钝化表面处理。 图9 阻尼器 a） 限位套筒 b) 垫圈 图 10 金属结构件 QJ 2841A2008 9 8.4.5 安装使用 被隔振设备底板安装阻尼器的部位表面不涂漆， 安装孔两侧要求直角边倒钝 （R 0.5mmR 1mm） ， 安装部位表面粘接前应按工艺要求清洗。 8.5 阻尼器和阻尼底板复合隔振 8.5.1 结构形式 8.5.1.1 阻尼器和阻尼底板复合隔振系统结构形式见图 11。 1被隔振设备；2阻尼器；3阻尼底板 图11 阻尼器和阻尼底板复合隔振系统结构形式 8.5.1.2 典型阻尼器和阻尼底板复合隔振结构构成形式见图12, 其结构构成为： a） 阻尼底板是多层夹心结构，阻尼底板结构构成见8.3.1； b） 四组共八个阻尼器(每组两个阻尼器)； c） 阻尼底板夹层中各铝板层和各阻尼层厚度、数量应根据具体设计确定，阻尼层可选择阻尼材 料或复合材料，铝板也可用其它金属板材替换。 1垫圈；2阻尼器；3阻尼底板；4限位套筒 图12 阻尼器和阻尼底板复合隔振结构构成形式 8.5.2 设计要求 8.5.2.1 根据设计任务书要求确定阻尼材料的动态力学性能（即剪切模量 G、损耗因子和使用温 度与频率范围）。 8.5.2.2 用于制作阻尼底板的金属材料性能应符合 GB/T 38801997 的要求。 8.5.2.3 用于制造阻尼底板的结构表面应光洁平整，金属材料可化学涂覆或电化学涂覆；非金属结构 材料可喷涂 S013 清漆（符合 HG 24541993 的要求）。 8.5.2.4 夹心层阻尼材料技术条件参见表 A.8。 8.5.2.5 阻尼器应符合相关标准或技术条件的要求，阻尼器的材料参见 A.2.1。 8.5.2.6 根据使用要求设计阻尼底板的大小和安装孔的位置。 QJ 2841A2008 10 8.5.3 理论计算 利用力学分析软件可求解阻尼器和阻尼底板复合隔振系统的共振频率和共振传递率。 8.5.4 金属连接件设计 金属连接件的设计见 8.4.4。 8.5.5 安装使用 8.5.5.1 铝板层和阻尼层粘合时应采取工艺定位措施，保证安装孔不错位、阻尼底板外边缘整齐且无 余胶，结合面无缝隙，阻尼层不应拼接。 8.5.5.2 阻尼底板可喷漆，但应自然干燥。 8.5.5.3 阻尼器的安装使用见 8.4.5。 8.6 三向阻尼隔振 8.6.1 结构形式 三向阻尼隔振系统由四个三向阻尼隔振器构成，有两种安装固定结构形式，见图13。三向阻尼隔 振器见图14，结构构成如下： a） 三件ZNQ型阻尼圈； b） 一个金属垫圈，三个滑板； c） 一个专用螺钉。 飞行方向 飞行方向 a） 结构形式一 b) 结构形式二 1，4支架；2，5被隔振设备；3，6三向阻尼隔振器 图13 三向阻尼隔振系统安装固定结构形式 o 1被隔振设备；2支架；3ZNQ阻尼圈；4专用螺钉；5滑板；6金属垫圈 图14 三向阻尼隔振器的结构构成形式 QJ 2841A2008 11 8.6.2 设计要求 8.6.2.1 阻尼隔振器应在三个方向都具有一定的高频隔振能力，并应有一定的阻尼作用，使设备在共 振时的响应不超过元器件允许的振动量级。 8.6.2.2 尽量选用三个方向静刚度较为接近的 ZNQ 型阻尼圈的组合。 8.6.2.3 阻尼隔振器应对称于被隔振设备的质量中心进行布置，尽量做到设备的几何中心和质心重 合。 8.6.2.4 三向阻尼隔振器的轴向应与飞行方向平行安装。 8.6.2.5 在低频瞬时共振时阻尼圈的压缩变形量应不大于 30%的阻尼圈厚度或高度。 8.6.2.6 在被隔振设备与支架间应留有合适的间隙，避免被隔振设备在受过载力和振动作用时与支架 发生碰撞。 8.6.3 理论计算 根据被隔振设备的质量和振动要求，通过计算，选配ZNQ型阻尼圈来组成三向阻尼隔振器，可近 似组成三向等刚度的，也可近似组成二向等刚度的阻尼隔振器。 隔振系统的共振频率 z f 、 x f、 y f 按公式（7）和公式（8）计算，共振传递率按公式（6）计算。 ）（7 4 2 1 LLLLLLLLLLLLLLLL m Kn f zzd z = m Kn ff xjd yx = 4 2 1 (8) 以质量为 6kg 的被隔振设备为例，计算共振频率 x f、 y f 、 z f 和共振传递率，参见附录 C。 8.6.4 金属连接件设计 金属垫圈内径尺寸、滑板的内径尺寸和专用螺钉光杆直径尺寸根据 ZNQ 阻尼圈的内径尺寸（参 见表 A.3）确定；滑板的内径和两表面及专用螺钉的光杆部分应作抛光和耐磨处理；专用螺钉光杆部 分长度为三个阻尼圈厚度与三个滑板厚度之和减 2 ，螺纹部分直径与长度根据紧固结构情况而定。 金属连接件设计示例参见附录 D。 8.7 局部隔振 8.7.1 局部隔振结构形式 8.7.1.1 部件隔振结构形式 弹上电子设备局部隔振设计是对设备中的部件进行振动控制， 振动控制结构形式有阻尼印制电路 板、阻尼安装板等。 8.7.1.2 电子元器件振动控制结构形式 8.7.1.2.1 根据设备在弹上所处部位和力学环境情况，对弹上电子设备中的电子元器件应采用不同振 动防护措施，一般电子元器件装配后应采用环氧树脂等材料粘固。 8.7.1.2.2 对力学环境较敏感的一些电子元器件（如继电器等）应进行阻尼处理。 8.7.1.2.3 安装板上的电子元器件与其它构件之间若存在振动耦合，视情况可采用阻尼材料（如室温 固化硅橡胶等）灌封。 8.7.2 设计要求 8.7.2.1 局部隔振阻尼结构的阻尼值一般应控制在 0.20.3 范围内。 QJ 2841A2008 12 8.7.2.2 局部隔振设计应与设备结构设计相结合，各被隔振部位的共振频率应避免耦合，并远离系统 的共振频率。 8.7.2.3 阻尼结构印制电路板、 安装板等可在垂直于板面方向进行20Hz2000Hz、 加速度为2g的5min 对数扫描正弦振动试验，共振传递率不大于 3.5，其它结构件的阻尼处理也可参照使用。 8.7.2.4 阻尼结构除具有满足要求的隔振设计外，还应质量小、体积小。 9 设计验证试验项目和要求 9.1 设计验证试验项目 9.1.1 一般性检查 一般性检查包括质量、外形尺寸等。 9.1.2 环境验证试验 环境验证试验项目一般包括：振动试验、冲击试验、加速度试验、气压试验、运输试验、温度考 核试验和可靠性试验等。 9.1.3 寿命试验 寿命试验项目一般为贮存试验和加速老化试验。 9.2 试验要求 设计完成后应根据设计任务书要求进行相关验证试验，试验要求按相关试验规范。 QJ 2841A2008 13 附 录 A （资料性附录） 粘弹性阻尼材料 A.1 90系列粘弹阻尼材料 A.1.1 90系列粘弹性阻尼材料为氯化丁基橡胶材料，它具有良好的强度和较大的材料损耗因子，并 具有较宽的使用温度。用90系列压制的ZNQ系列阻尼圈组成的阻尼隔振器，具有质量轻、体积小和良 好的综合隔振性能。90系列粘弹性阻尼材料物理机械性能见表A.1，阻尼特性见表A.2及图A.1。 表A.1 90系列粘弹性阻尼材料物理机械性能 胶料牌号 抗拉强度 MPa 伸长率 永久变形 邵尔A硬度 脆性温度 热老化系数 70144h 密度 g/cm3 9040 10 600% 20% 422 50 0.8 1.10.05 9050 8 500% 15% 502 50 0.8 1.10.05 表A.2 90系列粘弹性阻尼特性 胶 料 牌 号 最大损耗 因子max 剪切模量G(200Hz, max) MPa 0.7的温度范围 剪切模量G (0.7的温度范围) MPa T(max) 9040 1.5 14 3737 1.4110 9 9050 1.5 7 3737 1.4140 10 图A.1 90系列粘弹性阻尼材料阻尼特性 A.1.2 ZNQ型阻尼圈有六种规格，外形见图A.2，参数见表A.3，轴向动态修正系数 和径向动态修 正系数 分别见图A.3和图A.4。 G(Mpa) f (Hz) 0 zd n jd n QJ 2841A2008 14 图A.2 ZNQ型阻尼圈外形 表A.3 ZNQ型六种规格阻尼圈参数 型号 邵尔A硬度 产品颜色 D mm d mm H mm ZNQ1 7 ZNQ2 14 ZNQ3 422 红 16 9 ZNQ4 7 ZNQ5 14 ZNQ6 502 黑 16 6 9 图A.3 ZNQ型阻尼圈轴向动态修正系数nzd d D H QJ 2841A2008 15 图A.4 ZNQ型阻尼圈径向动态修正系数njd A.1.3 阻尼圈的静刚度Kz见表A.4。 表A.4 ZNQ型阻尼圈静刚度Kz 单位为牛每米 型号 ZNQ1 ZNQ2 ZNQ3 ZNQ4 ZNQ5 ZNQ6 Kz 47 900 35 500 50 800 79 100 58 500 83 800 A.1.4 阻尼圈的静刚度Kx,y数值见表A.5。 表A.5 ZNQ型阻尼圈静刚度Kx,y 单位为牛每米 型号 ZNQ1 ZNQ2 ZNQ3 ZNQ4 ZNQ5 ZNQ6 Kx,y 27 800 38 100 27 300 45 800 62 900 45 100 A.2 ZN系列粘弹性阻尼材料 A.2.1 以丁基橡胶和硅橡胶为基础的ZN系列粘弹性阻尼材料 以丁基橡胶、硅橡胶为基础的阻尼材料的物理机械性能和阻尼性能见表A.6和表A.7，相应的技术 条件见表A.8。这些阻尼材料既适用于压制各种阻尼器、阻尼垫等隔振元件，也适用于压制各种不同 厚度的阻尼板。其中ZN1等丁基橡胶阻尼材料的阻尼系数较大，适用于约束阻尼处理的阻尼层，对 板、梁和壳等薄壁结构的弯曲振动的共振峰值抑制效果显著。当它用作阻尼层时，可用模具直接硫化 成所需厚度和形状的阻尼板，也可用硫化好的符合厚度要求的阻尼板，经冲切或剪裁拼接成所需的复 杂几何形状。这些阻尼材料本身不具有自粘性，用作阻尼层时，需用胶粘剂进行粘接。目前经常使用 的阻尼材料主要有：ZN1、ZN1A、ZN2、ZN3和ZN17等牌号。硅橡胶系列阻尼材料很少 用于阻尼层中，主要用来制作隔振器，共振传递率一般在25左右，高低温下（5570）隔振 器的频率变化不大，高频衰减效果显著，适用于导弹上惯性组合、电子设备等精密仪器的振动控制。 硅橡胶系列阻尼材料用于阻尼垫或大阻尼隔振器进行振动控制时， 要求应有好的阻尼性能且具有所需 QJ 2841A2008 16 的物理机械性能。目前经常使用的主要有：ZN18、ZN32、ZN33、ZN34、ZN35、ZN40、 ZN41和ZN44等牌号。 表A.6 丁基橡胶系列阻尼材料的物理机械性能和阻尼性能 材料牌号 序 号 性能指标 ZN1 ZN1A ZN2 ZN3 ZN17 1 拉伸强度 MPa 2.5 2.5 8.5 8.5 5.0 2 扯断伸长率 % 550200 550200 400 400 500 3 扯断永久变形 % 20 20 30 30 55 4 邵尔A硬度 305 305 435 435 655 5 最大损耗因子max (125Hz时) 1.50.1 1.40.2 1.01.5 1.01.5 0.6 6 玻璃化转变温Tg(125Hz) 175 55 15 15 05 7 0.7的温度范围(125Hz) 1540 1447 1447 8 半宽度温度T0.7(125Hz) 60 60 9 剪切模量G(125Hz, max) MPa 2.81.0 2.51.5 9.3 9.3 355 10 损耗因子(30,125Hz时) 1.150.15 0 . 7 0 . 2 (31.2Hz) 0.9 0.9 0.4 11 剪切模量G(30,125Hz时) MPa 1.450.45 1.51 5.0 5.0 205 12 抗撕强度 kN/m 20 表A.7 硅橡胶系列阻尼材料的物理机械性能和阻尼性能 材料牌号 序 号 性能指标 ZN18 ZN32 ZN33 ZN34 ZN35 ZN40 ZN41 ZN44 1 拉伸强度 MPa 2.0 4.0 7.0 8.0 8.5 5.0 6.2 6.0 2 扯断伸长率 % 100 400 350 500 400 300 520 300 3 扯断永久变形 % 10 0.7的温度范围(125Hz) 8 半宽度温度T0.7(125Hz) 9 剪切模量G(125Hz,max) MPa 10 损耗因子(30,125Hz时) 0.08 0.25 0.30 0.20 0.20 0.08 0.30 0.14 11 剪切模量G(30,125Hz 时) MPa 13 2.05.0 4.06.0 0 . 5 313 0.82.0 2.30.5 914 （60m） 12 抗撕强度 kN/m 23 25 QJ 2841A2008 17 表A.8 ZN系列粘弹阻尼材料技术条件 材料牌号 技 术 条 件 ZN1 GJB 9791990 ZN1 阻尼胶料 ZN1A DqJT 6791995 ZN1A阻尼胶料技术条件 ZN2 DqJT 6481993 ZN2阻尼胶料技术条件 ZN3 QSJT 3361983 ZN3阻尼胶料技术条件 ZN8 QSJT 3271983 ZN8阻尼胶技术条件 ZN17 DqJT 131990 ZN17阻尼胶料技术条件 ZN18 DqJT 5642001 ZN18阻尼胶料技术条件 ZN32 DqJTJ 241998 ZN32阻尼胶料技术条件 ZN33 DqJT 8111999 ZN33阻尼胶料技术条件 ZN34 DqJT 8181999 ZN34阻尼胶料技术条件 ZN35 DqJT 8242001 ZN35阻尼胶料技术条件 ZN40 DqJT 9672002 ZN40阻尼胶料技术条件 ZN41 DqJT 10032003 ZN41阻尼胶料技术条件 ZN44 DqJT 11062005 ZN44技术条件 YZN5 QJ 27101995 YZN系列压敏阻尼胶规范 A.2.2 压敏胶型阻尼材料 压敏胶型阻尼材料不仅具有较高的阻尼性能，还具有自粘性，不需要胶粘剂就可以粘附于待处理 表面，且在工作期间不脱粘。压敏胶型阻尼材料常用于约束层复合阻尼结构，适用于振动和噪声控制 的现场处理，操作简单。压敏胶型阻尼材料的阻尼性能见表A.9，其中ZN8、YZN1为可交联型压 敏阻尼胶，由于引入了交联剂，改善了胶料自身的强度，可用于厚制品阻尼减振复合结构。YZN4、 YZN5和YZN6为共聚型，一般可制成0.05mm0.20mm的自粘性阻尼层，主要用于仪器安装板， 印刷电路板等结构的阻尼处理。 表A.9 压敏胶阻尼材料性能指标 序号 性能指标 YZN1 YZN4 YZN5 YZN6 ZN8 1 最大损耗因子max(125Hz时) 1.5 1.4 1.6 1.8 1.58 2 玻璃化转变温度Tg(125Hz时) 20 5 5 25 23 3 0.7的温度范围(125Hz时) 0100 2120 1550 1070 585 4 半宽度温度T0.7(125Hz时) 41 65 80 5 剪切模量G(125Hz,max时) MPa 0.6 2.8 3.5 4.1 6 粘接剪切强度 (常温时) MPa 0.15 0.264 0.42 0 QJ 2841A2008 18 附 录 B (资料性附录) 阻尼底板参数求解 阻尼底板的结构构成随各阻尼层的厚度、数量以及各弹性层的厚度、数量而不同，参数的求解也 存在一定的区别。下面以阻尼层厚度一致的阻尼底板为例求解各参数，同理可根据板弯曲理论推出阻 尼层厚度不一致的阻尼底板的参数。 阻尼底板层数构成见图B.1，假设阻尼底板的长度为L，宽度为b1，总厚度为H1，各阻尼层厚度均 为 v h。 图B.1 阻尼底板结构 阻尼底板几何参数可由公式（B.1）求出。 0 )( )( EI EI Y T = （B.1） 式中： T EI)( 阻尼底板的传递弯曲刚度，单位为牛顿平方毫米(Nmm2)； 0 )(EI 各弹性层弯曲刚度之和，单位为牛顿平方毫米(Nmm2)。 阻尼底板耦合参数可由公式（B.2）求出。 = = N i N j N je ej T i j jii T v KR K RdK EI h Z 222 2 * )( 1 )( 1 （B.2） 式中： v h 阻尼层厚度，单位为毫米(mm)； N阻尼底板弹性层数量，无量纲； i K第i层弹性层刚度，单位为牛顿每毫米(N/mm)； i d 第i层弹性层中性面至第1弹性层中性面的距离，单位为毫米(mm)； j R中间变量，无量纲； H1 di QJ 2841A2008 19 T K各弹性层拉伸刚度之和，单位为牛顿每毫米(N/mm) ； e K第e层弹性层刚度，单位为牛顿每毫米(N/mm)。 根据公式（B.3）迭代可求出中间变量 i R（N1个）。 )() 1 ( 2 2 = N e e N em m N ij j T RKK K )()( 1 12 += + N ij j N je e i j j N ij j T RKRK K )( 1 )( 1 2 2 * = = N ij jj vT N e ee N ij j vT i dK hK dKK hK RX（B.3） 式中： j K第j层弹性层刚度，单位为牛顿每毫米(N/mm)； m K第m层弹性层刚度，单位为牛顿每毫米(N/mm)