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约束阻尼结构及舰船用减速器箱体的阻尼特性分析
| 论文题名： | 约束阻尼结构及舰船用减速器箱体的阻尼特性分析 |
| 关键词： | 舰船工程;约束阻尼结构;减速器箱体;阻尼特性 |
| 摘要： | CLD(constrained layer damping)结构工程应用已经有很长的时间，其研究方法也日趋成熟。近年来，随着新材料的日新月异的发展，具有更好的阻尼特性的材料能被制造出来，这个因素导致了很多学者继续研究CLD机理及应用。舰船燃气化的推进致使减速器结构更加复杂和船员对安静的工作环境的需求促使工程技术人员采取措施降低由减速器产生的振动和噪声，而CLD应用于减速器箱体是一个很好的措施。对于CLD结构，损耗因子是一个核心参数，这个参数同时也是结构动力学分析中一个非常重要的参数。因此，此类结构的研究有很重要的工程应用价值。 有限元法研究是计算CLD结构损耗因子很好的工具，通常有复特征值法、直接频率响应法和模态应变能法。模态应变能是计算CLD结构的损耗因子的成熟方法且应用广泛。为了减小传统模态应变能法的误差，本文提出了一种改进的模态应变能法:将储能模量分段平均，阻尼材料损耗因子使用阻尼材料相应频率的损耗因子。 模态应变能法的原理是可以分析任何CLD结构，但是现有的研究和应用对象都是相对理想的结构，而带筋的CLD结构是一种工程上常用的结构，本文探究了带筋CLD结构的阻尼特性，得出了筋有降低CLD结构损耗因子的作用。将约束阻尼结构应用于减速器箱体减振降噪已经有很多研究，但这些研究很少考虑阻尼材料的频变特性。本文使用了改进的模态应变能法，考虑阻尼材料的频变特性，得到了敷设阻尼减速器箱体损耗因子，定量地求出了各频率点对应的损耗因子，用计算数值证实了敷设阻尼对减速器箱体的影响，同时得出了箱体振型对敷设减速器箱体损耗因子有较大影响的结论。 与数值计算、有限元仿真并行发展的CLD结构的试验方法。试验测定CLD结构损耗因子的方法和普通的模态试验类似，都是通过参数拟合得到相应的参数。本文设计了三块灌注不同阻尼厚度的和一块空腔的CLD结构，用模态试验的方法，在两种支撑条件下，使用LMS试验数据采集分析系统得到了CLD结构的阻尼比，并根据损耗因子和阻尼比的关系，得到了不同试验件的损耗因子。同时将试验测定的数据和仿真的数据进行了对比。 |
| 作者： | 杨瑞 |
| 专业： | 一般力学与力学基础 |
| 导师： | 梁廷伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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