[发明专利]吸收覆盖物

说明书

技术领域

本发明涉及吸收覆盖物，其用来减小或甚至消除例如由振动或冲击产生的结构动态变形。

具体来说，本发明的吸收覆盖物较佳地用于装载在旋翼飞机上。在尤其是安装在机舱壁上时，该吸收覆盖物能减缓机舱的动态变形，于是可提高壁的寿命并减小机舱内的噪音。

当然，本发明不局限于该特定的应用，它可用于任何其它的应用中，只要它需要减小本体的动态变形。由于它的设计，例如可考虑将吸收覆盖物使用在洗衣机的箱壁上，因为该类型的家庭电器经受高水平的振动。

背景技术

第一种已知的系统由布置在结构上的单件的弹性体板构成。然后，不管结构机械地特别是通过耗散热能形式的能量而受到应力的方式如何，弹性体的阻尼能力总能减小结构的动态变形。

然而，由于结构的振动导致仅在弹性体内的小移动，所以，该第一种系统的有效性受到限制。因此，能量在弹性体板内的耗散很低。

为了改进该第一种系统，通常的做法是使用一第二种系统。该第二种系统包括一粘滞约束的弹性体，即，一弹性体板的顶部预先粘结到一金属支承体上。与顶部相对的弹性体板的底部然后固定在一结构上。

在动态变形过程中，例如，由振动产生的结构弯曲，顶面被金属支承体固定住。提供附加限制的这种条件诱发出弹性体内的内部应力的状态，该内部应力大于前面的情况。因此，在弹性体板内耗散的振动能量提高。

第二系统的确提供优于第一系统的效率。然而，对于需要耗散大量振动能量的应用来说，仍可发现其是不够充分的。

文件FR 2 870 308揭示了一第三种阻尼系统。

固定在一结构上的吸收覆盖物设置有一弹性材料的吸收层，其包括一耗散器的网格图形。该布置在弹性材料上的网格图形由多个节点和耗散元件构成。

由于吸收层的弹性材料的变形首先通过由保持耗散元件远离结构的节点引起的杠杆臂效应来进行，并其次通过耗散元件来进行，这些耗散元件接受由节点传递的应力并将应力分散到全部的弹性材料中，同时还通过几何效应放大应力，由此，吸收层内耗散的能量很大。

该系统非常有效，但吸收层代表了不可忽略的一种质量，它在特定的应用中可以是麻烦而讨厌的。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种吸收覆盖物或覆层，其重量相当轻，并能相当显著地减轻结构的动态变形。

根据本发明，一种吸收覆盖物具有高的阻尼能力并固定在结构上，它包括耗散器网格图形，该网格图形由多个耗散器或耗散元件和节点构成，每个节点具有固定在结构上的底端。覆盖物的值得注意之处在于，节点的底端相对于耗散元件突出而在耗散元件和结构之间形成空间，且吸收覆盖物设置有布置在所述空间内的主吸收元件，这些主吸收元件首先固定到耗散元件的底面上，其次固定到结构上。

当网格以及因此的节点和元件加工或模制为单个构件，该单个构件构成可变形材料(例如，塑料材料)的单一块体时，工业上制造耗散网格图形就变得容易得多。

类似地，为了便于将吸收覆盖物安装在结构上，节点底端处的接触表面，即与结构接触的表面，最好用自粘结的材料覆盖。

耗散元件然后与结构间隔开，耗散元件只通过节点固定到结构上。

因此，结构的动态变形带来节点的差异运动。耗散元件然后受到应力，该应力具有修改其形状的效应。

这样，由于这些元件受到相当大的剪力作用而产生应力，所以，主吸收元件内这样的耗散能量很大。

主吸收元件首先直接通过结构和主吸收元件之间的界面，其次在主吸收元件和耗散元件之间的界面处经由耗散元件的运动以间接的方式经受结构变形的效应，其本身通过支承耗散元件的节点产生的杠杆臂作用得到加强。

因此，耗散元件放大了结构的变形，并将放大的变形传递到主吸收元件。因此，这些主吸收元件受到结构和耗散元件施加的应力，由此，优化了它们的行为。

通过施加应力，主吸收元件从而阻尼结构最初经受的变形。同样地，当结构变形时，通过对主吸收元件施加应力，耗散元件主动地参与所述的阻尼作用。

有利地是，耗散元件是刚性的，并由形成包括塑料材料在内的材料组群的一部分的材料制成。耗散元件然后确定尺寸成在其弹性变形范围内使用，从而确保它们不易断裂。

相比之下，主吸收元件是弹性的，且由形成包括弹性体在内的材料组群的一部分的材料制成。与耗散元件相比，主吸收元件具有吸收能量例如振动能量的高能力。因此，主吸收元件具有至少为10°的损耗角，这里，损耗角对于本技术领域内的技术人员是众所周知的，它是材料能够吸收的能量的量度。