1. 本选题研究的目的及意义
船舶尾管轴承作为连接船体与推进轴系的枢纽部件,其减振降噪性能对船舶的声隐身性和运行稳定性至关重要。
传统的金属尾管轴承存在阻尼性能有限、易磨损等问题,难以满足现代船舶对高性能、长寿命的要求。
高分子阻尼材料以其优异的减振降噪性能、耐腐蚀性和可设计性,成为新一代船舶尾管轴承的关键材料之一。
2. 本选题国内外研究状况综述
高分子阻尼材料作为一种重要的减振降噪材料,其研究与应用一直受到国内外学者的广泛关注。
近年来,随着纳米技术的快速发展,碳纳米管(CNTs)由于其独特的力学性能、电学性能和热学性能,被广泛应用于高分子材料的改性研究中,并取得了一系列重要成果。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以提高船舶尾管轴承的减振降噪性能为目标,针对碳纳米管改性高分子阻尼材料的关键问题,开展以下几方面的研究:1.碳纳米管表面改性研究:针对碳纳米管与高分子基体之间相容性差的问题,研究碳纳米管的表面改性方法,如化学接枝、表面活性剂改性等,提高碳纳米管在高分子基体中的分散性和界面结合强度,以充分发挥碳纳米管的增强作用。
2.碳纳米管/高分子阻尼材料的制备:采用合适的制备方法,如原位聚合、熔融共混等,制备碳纳米管改性的高分子阻尼材料,并通过调节碳纳米管的种类、含量、尺寸以及表面性质等因素,优化材料的制备工艺,获得性能优异的阻尼材料。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法,具体研究步骤如下:1.文献调研阶段:通过查阅国内外相关文献,了解碳纳米管改性高分子阻尼材料的研究现状、发展趋势以及船舶尾管轴承减振降噪技术的发展需求,为本研究提供理论基础和技术支持。
2.材料设计与制备阶段:基于文献调研结果,选择合适的高分子基体和碳纳米管种类,并根据材料性能需求,设计碳纳米管的表面改性方案,采用合适的制备方法制备碳纳米管改性高分子阻尼材料。
在此过程中,将通过控制碳纳米管的含量、分散性、取向性以及界面结构等因素,优化材料的制备工艺,获得性能优异的阻尼材料。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:1.针对船舶尾管轴承的特殊工况和性能需求,设计并制备碳纳米管改性高分子阻尼材料,探索其在船舶尾管轴承减振降噪领域的应用潜力。
2.研究碳纳米管的表面改性方法,提高其与高分子基体的相容性和界面结合强度,改善碳纳米管在高分子基体中的分散性和取向性,以充分发挥碳纳米管的增强作用,提升材料的综合性能。
3.结合数值模拟和实验验证,揭示碳纳米管改性对高分子阻尼材料性能的影响规律和作用机理,优化材料的制备工艺和应用方案,为高性能阻尼材料的设计和开发提供理论依据和技术支持。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 刘少军,张绪虎,王铁军.基于ANSYS的船舶尾管轴承动特性分析[J].船舶,2018,29(04):54-58.
2. 陈志,张绪虎.船舶尾管轴承减振降噪技术研究现状与展望[J].船舶,2018,29(02):85-90.
3. 周洋,王德禹,李久盛.高分子阻尼材料研究现状与发展趋势[J].材料导报,2017,31(14):11-20.
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