多零件和螺接结合点材料阻尼特性-金相图像显微镜
材料阻尼与结构变形时损失的内部能量有关。当给一个长
条施加轴向拉力时，它不会马上伸长到一个新的长度。由于长条缓
慢蠕变到其新的稳定的长度，这会有一个小的时间滞后。当外部载
荷撤销时，该过程会逆转，长条试图缓慢地缩回到其原来的长度。
因为有些应变能已经转化为热能，可利用的能量减少了，因此长条
决不会完全回到其原来的位置。现在给长条施加相等的压缩载荷，
上面描述的作用将以相反的方向发生。当画出正负应力作用下的正
负应变曲线时，将形成一个迟滞回线，结构材料和黏弹材料的迟滞
回线稍有不同。回线所包围的区域是每个应力循环的能量损失的度
量。因此，该区域就变为材料的阻尼特性能力的度量。材料中较高
的应力和应变，将增大回线的区域，它表明：较高的应力和应变将
产生较大的阻尼。
估算材料阻尼的另一个方法是测量自由振动结构中的振幅变化
。当移出和放开受测的梁结构要素时，因为能量的消耗，梁将以逐
渐减小的振幅上下自由振动，较终趋于静止。能够利用材料阻尼的
另一个方法是将若干橡胶条粘在螺接盖板的内表面。当盖板螺接到
适当的位置时，橡胶的布置应使它们的下边压在插入式PCB的无支
撑的顶边。橡胶条提供两个功能：它们为PCB增加某种附加支撑，
并且增大PCB上的阻尼。对于外加的新系统来说，这种布置工作良
好。但是，在这些系统服务几年之后，振动和冲击环境较终会使橡
胶条磨损，这样，外加的支撑和外加的阻尼会随时间而变得不太有
效。
结构阻尼特性
结构阻尼与振动期间由于螺接和铆接接合面的摩擦、装配
结构中的枢轴连接的摩擦以及各种表面间的滑动、拍击和碰撞引起
的能量损失有关。在生产装配结构上的振动试验表明：绝没有两个
相同的表观结构以完全相同的方式起作用。它们的传输率和固有频
率总会有一些小的变化。这是由制造公差，金属片的厚度，表面粗
糙度，结合面压力，表面平面度，材料硬度，组装时螺钉或铆钉的
数量，螺钉的尺寸、间距和力矩，接合面的干湿，湿度条件，组装
顺序以及许多其他因素的不同而引起的。
振动试验必须仔细地规划，以获取任何结构的传输率和固
有频率。使用真实结构代替模型进行试验总会更好些。当必须使用
模型时，它应该接近于真实结构。凡可能之处，试验应使用所要求
的加速度输入值进行。由于使用真实硬件进行试验总会担心真实硬
件出现损坏，因而常常使用较低的试验量值。插入式PCB非线性程
度很大，因而使用较低的输入加速度试验量值会导致较低的应力和
较小的阻尼。而较小的阻尼将会导致较高的传输率和固有频率。因
此，只要知道了结构的非线性特性，就不应存在利用降低了的输人
加速度值进行振动试验的问题。
在具有许多零件和螺接结合点的大型系统中，结构阻尼总
是会大于材料阻尼。增大材料应力会增大材料阻尼，并减小传输率
。增大材料应力还将缩短材料的疲劳寿命。为设计划算的电子系统
，必须了解这种权衡关系。
