發(fā)布時間：2020-11-18 15:07

　　 隨著人們對減振降噪的要求越來越高,材料的阻尼性能也逐漸地成為一個重要的評價標(biāo)準(zhǔn),探索新的具有更高性能的阻尼材料也成為一種趨勢。對復(fù)合阻尼結(jié)構(gòu)應(yīng)用過程中,準(zhǔn)確的預(yù)估其阻尼特性,是一直以來阻礙復(fù)合阻尼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的主要難題。本文基于一階剪切變形理論推導(dǎo)了多層復(fù)合阻尼結(jié)構(gòu)的振動微分方程,并基于改進(jìn)傅里葉級數(shù)法提出一種收斂速度快且適用于工程應(yīng)用的算法。利用本文提出的方法對基材厚度、阻尼層厚度和約束層厚度對復(fù)合阻尼結(jié)構(gòu)阻尼特性的影響進(jìn)行計(jì)算,得到影響規(guī)律。并對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)阻尼實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行研究,通過實(shí)驗(yàn)比較選出適用于本文研究的試驗(yàn)方案進(jìn)行復(fù)合阻尼結(jié)構(gòu)阻尼性能的相關(guān)試驗(yàn),驗(yàn)證仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性,結(jié)合工程需求,完成阻尼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。針對實(shí)際工程應(yīng)用中,約束結(jié)構(gòu)不便于連續(xù)一體,提出了約束層等效模量偏移系數(shù)對約束層的實(shí)際約束效果進(jìn)行擬合,得到不連續(xù)約束條件下的結(jié)構(gòu)阻尼特性�；�于研究所得結(jié)果,對模擬艙室壁板進(jìn)行了相關(guān)的減振仿真和實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的約束阻尼結(jié)構(gòu)在減振方面的有效性,通過對比多種激勵下實(shí)驗(yàn)和仿真的響應(yīng)數(shù)據(jù),表明本文所提預(yù)測方法準(zhǔn)確性。針對柴油發(fā)電機(jī)艙室,對所設(shè)計(jì)的復(fù)合阻尼結(jié)構(gòu)與常見的多種復(fù)合阻尼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了減振效果的預(yù)測,通過對比阻尼處理前后的振級落差,證實(shí)了本文所設(shè)計(jì)的復(fù)合阻尼結(jié)構(gòu)在滿足重量和尺寸前提條件下,性能優(yōu)于其他所選復(fù)合阻尼結(jié)構(gòu)。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U668;U661
【部分圖文】：

α α1 1( , , ) ( )1 /u BR AB B Rβ βν ωα β ξξ α β = + ++ ， ( , , )ξωε α β ξξ = (1 / )(1 / )( , , ) [ ] [ (1 / ) (1 / ) (1 / ) (1 / )A R uB RB R A R A R B Rβαβ α α βξ ξνα β ξξ β ξ ξ α ξ+ + = ++ + + +1( , , ) (1 / ) [ ](1 / ) (1 / )uA RA R A R αα αωα β ξ ξξ α ξ ξ = + ++ +1( , , ) (1 / ) [ ](1 / ) (1 / )B RB R B R ββ βω να β ξ ξξ β ξ ξ = + ++ +中，αε 、βε 、ξε 分別代表∝、β、 ξ 方向的主應(yīng)變；αβγ 、αξγ 、βξγ ，w 分別為∝、β、ξ 方向的振動位移；Rα和Rβ代表結(jié)構(gòu)在∝、β 方A 和 B 為 Lamé 常數(shù)，與結(jié)構(gòu)的主曲率半徑及主坐標(biāo)系選擇有關(guān)。

圖 2.2 半功率帶寬法計(jì)算示意圖過掃頻測定各個頻率下的頻幅曲線，然后根據(jù)振動系統(tǒng)的頻幅曲線來確尼損耗因子 η，即：η=2 10ω ωω 中0ω ——固有頻率。1ω 、ω 2——在共振振幅的1/ 2 處0ω 兩邊的頻率值。22Im( )Re( )ωηω= 式，可以計(jì)算出2Im(ω )單一自支撐材料的懸臂梁結(jié)構(gòu)，考慮剪切變形與轉(zhuǎn)動慣量的影響，可以鐵木辛柯梁，根據(jù)振動微分方程可得解析解：4 211 12iEI i I E iA l A G lπ πωρ γ = +

圖 2.3 試制樣條實(shí)物圖切變形理論計(jì)算不同厚度基材的復(fù)合阻尼結(jié)構(gòu)損耗因子0 2 4 6 8 10 12 14 16 180.0020.0040.0060.0080.010.0120.0140.0160.0180.02基 基 基 基損損1mm阻 阻2mm阻 阻3mm阻 阻4mm阻 阻5mm阻 阻6mm阻 阻圖 2.4 自由阻尼結(jié)構(gòu)損耗因子隨基材厚度變化構(gòu)下，二階模態(tài)損耗因子隨基材變化規(guī)律如圖所示。從 6mm 阻尼材料的損耗因子隨著基材由 1mm 變化到 18m 和 2mm 阻尼材料，因?yàn)榕c基材厚度差較大，結(jié)構(gòu)主要表還未達(dá)到最佳基材厚度。3mm、4mm 和 5mm 阻尼材料
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2888853