详情

原文传递复合夹层板结构动力特性研究

论文题名：	复合夹层板结构动力特性研究
关键词：	粘弹性;夹层结构;ANSYS;模态应变能法;损耗因子
摘要：	随着振动及噪声危害逐渐被人们认识,要求减振降噪的呼声日益高涨.作为噪声及振动控制的主要方法之一,粘弹性阻尼减振技术特别适合于宽频多峰共振响应的控制.由于工程结构中广泛采用粘弹性材料进行振动控制,以及近年来大量涌现的具有粘弹性性质的新材料,使得研究粘弹性线性复合结构的动力特性问题上升到重要位置.目前,粘弹性涂层有两种形式:自由阻尼层与约束阻尼层.自由阻尼层通过粘弹性材料的拉压变形来耗散结构振动时的机械能,而约束阻尼层则通过该弹性材料的剪切变形来耗散结构振动时的机械能.约束阻尼层结构的减振效果优于自由阻尼层结构.本文对粘弹性约束阻尼夹层板的动态特性进行了理论分析和数值计算.本文简要介绍了粘弹性材料的基本特性,数学模型,耗能机理以及衡量粘弹性材料的性能指标.研究了弹性结构有限元动力学方程,然后分别给出了时域内粘弹性结构、弹性—粘弹性复合结构的有限元动力学方程;并简单介绍了敷设粘弹性材料的阻尼处理结构的形式及用于阻尼结构的计算分析的几种有限元方法,但这些方法中的大多数都把粘弹性材料的材料特性看成常数,这与粘弹性材料的时温特性是不符的,所以得出的结果也是有较大误差;尽管—些作者考虑了粘弹性材料的时温特性,但方法较为复杂,很难应用到较为复杂的结构.本文研究了约束阻尼夹层板固有频率和损耗因子的一种有限元计算方法.并考虑粘弹性材料的时温特性,但在某一频率下,粘弹性材料的耗能模量与储能模量之比即为粘弹性材料在该频率下的损耗因子,本文考虑了粘弹性材料的这一特性,提出基于大型通用有限元程序ANSYS,采用模态应变能迭代法求解复合夹层结构的各阶频率及损耗因子.通过算例,表明该程序能够满足一定的精度要求,并通过讨论粘弹性材料的边界条件、厚度、刚度、层数的变化对结构的频率和损耗因子的影响,得出了一些有益的结论,为最佳阻尼的处理提供了一定的依据.该方法可以方便地应用到大型复杂复合夹层结构中去,具有很好的实用性和较高的准确性.
作者：	张海燕
专业：	船舶工程
导师：	严仁军
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2005
正文语种：	中文