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敷设粘弹性阻尼的板和加筋板的振动机理研究

本文对敷设粘弹性阻尼的板和加筋板的振动机理进行了理论分析和数值计算。首先对粘弹性结构有限元动力学方程和复合结构动力学有限元方程进行了探讨。研究了粘弹性结构有限元动力学方程表示为MCK型的可能性。根据对阻尼的假设,给出了考虑了结构外部粘性阻尼和弹性材料内部粘性阻尼的复合结构有限元动力学方程。本文对单一粘弹性结构和自由阻尼层板进行了随机结构分析,认为粘弹性材料的材料参数和几何参数具有随机性。在分析中分别针对结构的固有频率、模态损耗因子以及简谐响应进行了研究。在单一粘弹性结构的振动分析中,考察了模型随机性和泊松比随机性的影响。在模型的随机性分析中分别考察了常复数模型、Kelvin-Voigt模型、三参数分数导数模型和三参数标准流变学模型。以单自由度系统为例,考察了材料的随机性对简谐响应的影响。在自由阻尼层板的分析中,针对不同的阻尼层厚度分别考察了复弹性模量的实部、虚部、材料的损耗因子以及粘弹性材料泊松比的随机性对频率和模态损耗因子的影  (本文共195页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国造船》2002年03期
中国造船

敷设粘弹性阻尼的加筋板振动和阻尼分析

(一 ) 引  言加筋板结构是船舶、航空航天等结构中常用的结构形式 ,它具有刚度大、节省材料 (重量轻 )的特点。国内外对加筋板结构振动问题的研究已基本成熟 ,Mukherjee等对加筋板的动力学问题进行了评论 [1 ] 。但关于敷设粘弹性阻尼的加筋板动力学方面的研究还不是很多。 Mead等研究了加筋的粘弹性芯层夹层板的简谐响应 [2 ] ,Ohtomi研究了筋为粘弹性梁的矩形板的自由振动 [3]。Gupta等对粘弹性阻尼是加在筋上的加筋板的频率和阻尼进行了分析 [4 ] ,孙社营对板上加自由阻尼层的加筋板的模态进行了分析 [5]。文献 [2 ,3 ]均采用了解析方法 ,文献 [4,5 ]采用的是有限元方法。Ohtomi在其文章中 ,仅仅应用 Diracδ函数方法研究了粘弹性筋的数目和截面尺寸对结构的固有频率的影响 ,考虑了粘弹性梁的杨氏模量和损耗因子对结构的固有频率影响 ,但文中甚至连模态损耗因子都没有考虑 ,可见该文并不是以...  (本文共8页) 阅读全文>>

《噪声与振动控制》1985年S1期
噪声与振动控制

粘弹性阻尼结构设计(一)

粘弹性阻尼结构用以抑制和减弱宽带随机振动和噪声环境下多自由度系统的结构共振响应,尤其对轻型的板、壳结构,是一种行之有效的方法,因此阻尼减振技术已成为振动和噪声控制的一个十分重要的研究内容。它将涉及到不少学科领域,但从工程实际运用角度讲,对于阻尼结构的参数选择、设计方法和步骤国外已进行了不少摸索,本文在此仅作简要介绍。 阻尼结构设计和减振或抗冲设计不同,它要包括各类结构中各个部件的几何参数、刚度特性,边界条件、温度工况、阻尼结构以及所采用阻尼材料的动态特性参数的选择与配合等固素,因而变得更为烦琐复什和变化多端,作为一个完善的阻尼结构设计,应考虑遵循下述程序: 1.各类结构和部件在外界激励(包括系统结构内部或外部的振动、冲击和噪声)下,各个部件的动力响应的测试分析和估算;对系统结构内部的振源或声源以及最大的动力响应部位进行识别。在此基础上,提出阻尼结构设计的最终要求,如隔声量,隔振或隔冲的传递率。 2.对于待阻尼处理的结构与部件,进...  (本文共12页) 阅读全文>>

《南京航空航天大学学报》1985年04期
南京航空航天大学学报

粘弹性阻尼结构的动特性分析

一、引言 利用粘弹性阻尼材料来实现结构振动的被动控制,已得到广泛应用。这类粘弹性阻尼结构的振动分析也逐渐受到了重视。要掌握这类结构的全部动特性以及频域、时域的响应特性,必须首先分析结构的复模态参数。 由于粘弹性阻尼材料的粘弹性质(如大内耗、蠕变、松驰等)与温度和振动频率有关,所以粘弹性阻尼结构的复模态参数与粘性阻尼结构的复模态参数之间存在本质上的差异。前者不仅反映结构上各点的振动特性,还反映了粘弹性材料的蠕变、松驰现象在结构振动时体现出的效应。粘弹性材料的这些特性,在自由振动时导出了一个非线性特征值问题。本文采取局部线性化与Rayleigh商迭代相结合的方法构造了一个新的算法,用来求解此非线性特征值问题。 针对约束阻尼层结构的特点,本文建立了一种八自由度约束阻尼层梁元素。对一根悬臂约束阻尼层梁的试验与分析的结果作了比较,表明本文所建立的约束阻尼层梁元素与非线性特征值问题的解法都是工程可靠而有效的。二、分数导数粘弹性数学模型 .早...  (本文共12页) 阅读全文>>

《航空学报》1986年01期
航空学报

粘弹性阻尼结构的动特性分析

一、引言 利用粘弹性阻尼材料来实现结构振动的被动控制,已得到广泛应用。这类粘弹性阻尼结构的振动分析也逐渐受到了重视。要掌握这类结构的全部动特性以及频域、时域的响应特性,必须首先分析结构的复模态参数。 由于粘弹性阻尼材料的粘弹性质与温度和频率有关,所以粘弹性阻尼结构的复模态参数与粘性阻尼结构的复模态参数之间存在本质上的差异。前者不仅反映结构上各点的振动特性,还反映了粘弹性材料的蠕变、松弛现象在结构振动时体现出的效应。粘弹性材料的这些特性在自由振动时导出了一个非线性特征值问题。由于问题的阶次很高,状态向量解法已不再适用。本文采取局部线性化与Rayleigh商迭代相结合的手段构造了一个算法来求解此特征值问题。 针对约束阻尼层结构的特点,本文建立了一种八自由度约束阻尼层梁元素。对一根悬臂约束阻尼层梁的试验与分析的结果作了比较,表明本文所建立的约束阻尼层梁元素与非线性特征值问题的解法都是工程可靠而有效的。 二、分数导数粘弹性数学模型 早期...  (本文共10页) 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

粘弹性阻尼结构减振降噪分析及优化研究

机械系统的减振降噪一直都是国内外研究的焦点。不仅因为振动噪声普遍存在,还因为它对于一些重大工程项目有着巨大的影响。粘弹性材料具有良好的结构阻尼特性,可以在设备的减振降噪中发挥巨大作用,使得粘弹性阻尼结构被广泛研究。但是,由于粘弹性材料的弹性模量和损耗因子往往随频率变化,对设计计算造成了一定的困难。论文围绕粘弹性阻尼结构的设计计算进行方法研究和验证,为解决实际问题服务。论文首先研究粘弹性材料属性的测试及计算方法,获得材料的属性参数。其次针对传统的自由阻尼层结构和约束阻尼层结构进行设计计算,将自由阻尼层和约束阻尼层结构中粘弹性材料的频变属性采用常数进行代替,并证明由这种代替产生的误差满足工程需要,同时还对粘弹性阻尼结构的敷设位置以及粘弹性阻尼结构的厚度参数进行计算和优化。最后对船用大型机组设备进行仿真计算,说明粘弹性阻尼结构的减振降噪功效。论文的主要内容包括:第一章:总结粘弹性阻尼结构设计计算和优化的研究现状,提出论文要开展的研究内...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>