軸向運(yùn)動粘彈性夾層板振動分析.pdf

1、粘彈性阻尼夾層結(jié)構(gòu)由于強(qiáng)度高、重量輕、省材料、減振降噪，夾層表面光滑、氣動外形良好等優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械傳動、航空航天、汽車、高速列車、武器工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛使用。機(jī)械傳動中粘彈性阻尼夾層結(jié)構(gòu)可模型化為軸向運(yùn)動連續(xù)體，軸向運(yùn)動系統(tǒng)具有十分豐富的動力學(xué)行為；超音速或者高超音速飛行下由粘彈性阻尼材料制成的飛行器結(jié)構(gòu)受到慣性力、彈性力、熱載荷以及氣動力作用會發(fā)生顫振現(xiàn)象，因此壁板顫振研究是其中一個重要研究課題?；谏鲜稣硰椥詩A層結(jié)構(gòu)在工程中的廣泛應(yīng)

2、用，本文主要從軸向運(yùn)動和壁板顫振兩方面來研究粘彈性阻尼夾層結(jié)構(gòu)。
　　1)軸向運(yùn)動粘彈性阻尼夾層結(jié)構(gòu)
　　基于von Karmen薄板大撓度理論和Kelvin-Voigt粘彈性本構(gòu)方程，建立了軸向運(yùn)動粘彈性夾層板橫向振動控制方程；使用Galerkin截斷方法研究了四邊簡支邊界條件下，軸向運(yùn)動粘彈性阻尼夾層板橫向振動特性。分別對軸向運(yùn)動粘彈性夾層板的線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)進(jìn)行了研究。對線性系統(tǒng)，使用一階截斷和二階截斷得到其對應(yīng)的

3、特征方程(組)，研究了軸向運(yùn)動速度和夾心層比率對動力特性的影響；對非線性系統(tǒng)，研究了一階截斷方程的平衡點(diǎn)及穩(wěn)定性隨軸向運(yùn)動速度變化情況，對二階截斷非線性系統(tǒng)，使用數(shù)值仿真分析方法，利用相圖、功率譜圖和分叉圖等手段分析了粘彈性夾層板隨軸向運(yùn)動速度變化的動力學(xué)行為。
　　2)超音速下粘彈性阻尼夾層壁板結(jié)構(gòu)
　　基于von Karmen薄板大撓度理論、Kelvin-Voigt粘彈性本構(gòu)方程及三階非線性活塞理論建立了超音速下粘彈性夾

4、層壁板的顫振方程。使用Galerkin截斷方法研究了四邊簡支邊界條件下，超音速粘彈性阻尼夾層壁板的動力學(xué)特性。分別對超音速粘粘彈性阻尼夾層壁板的線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)進(jìn)行了研究。對線性系統(tǒng)，使用一階截斷和二階截斷得到其對應(yīng)的特征方程(組)，研究了來流速度、夾心層比率及粘性阻尼系數(shù)對系統(tǒng)動力特性的影響；對非線性系統(tǒng)，研究了一階截斷方程平衡點(diǎn)及穩(wěn)定性隨來流速度變化情況，對二階截斷非線性系統(tǒng)，使用數(shù)值仿真分析方法，利用響應(yīng)、相圖和分岔圖等手段研