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基于能量有限元法的板耦合结构振动特性分析
| 论文题名： | 基于能量有限元法的板耦合结构振动特性分析 |
| 关键词： | 耦合板结;能量有限元法;振动特性;入射波型;弯曲激励 |
| 摘要： | 相对于传统有限元法及统计能量分析方法，能量有限元法因其在中高频的普遍适用性，以及可预示结构中某特定点的振动特性等优点，已经成为研究振动及噪声不可或缺的方法。本文以国家自然科学基金“基于功率流有限元分析的复杂柔性振动体系的智能控制研究”(No.50805088)和汽车仿真与控制国家重点实验室开放基金“汽车驾乘室振动噪声的功率流有限元分析及主动控制研究”(No.20091110)为基本课题来源，以不同耦合板结构为基本研究对象，重点讨论了能量有限元法在其结构中的应用。本文研究的主要内容及创新点主要包括如下几个方面。 详细推导了薄板结构中弯曲、面内纵波及面内剪切波的控制方程，为后续章节建立能量平衡方程及计算能量传递系数提供最必要的基础条件。 将不同耦合结构、不同激励情况下三个坐标轴方向上的振动位移表达式进行了整合，使其在计算时仅需删减相对应的项，从而使表达式具有相当的适应性。详细讨论了不同激励情况下能量传递系数随入射角度的变化趋势，以及频率对能量传递系数的影响。 讨论了三种不同波型入射情况下耦合板结构能量密度分布情况，分析了激励频率及阻尼对能量密度分布的影响，并且讨论了在较低频率情况下面内波激励时能量有限元法的适用性问题，为确定该方法针对不同波型的频率适用范围提出了大胆的推测。讨论了弯曲激励情况下冂型耦合板结构中弯曲波能量密度与总能量密度的差值，得出了在中间激励板上两者相差无几，两侧支撑板中面内波影响在频率不大情况下可以忽略的结论，这为计算时忽略面内波影响提供了最直接的依据。 |
| 作者： | 李坤朋 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 牛军川 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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