多層阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)振動及聲輻射分析.pdf

1、粘彈性阻尼技術(shù)是結(jié)構(gòu)振動與噪聲控制的一種重要手段，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域。隨著實際工程要求的提高和阻尼減振技術(shù)的發(fā)展，多層阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)逐漸受到重視和應(yīng)用。由于多層阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)的特殊性，傳統(tǒng)的有限元模型難以準(zhǔn)確描述其力學(xué)行為，且目前對于多層阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)的聲振特性缺少系統(tǒng)性的研究。本文以多層阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)為研究對象，利用結(jié)構(gòu)有限元和聲學(xué)邊界元方法對阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)的振動及聲輻射特性進(jìn)行分析，主要工作包括：
　　(1)針對多層復(fù)合結(jié)構(gòu)沿厚度

2、方向材料不連續(xù)、各層變形不一致、各層厚薄不均等特點，基于分層理論，在厚度方向上對層合結(jié)構(gòu)位移進(jìn)行分層線性插值，從而描述結(jié)構(gòu)每一層的位移模式，并采用Timoshenko厚梁理論及廣義協(xié)調(diào)元方法確定單元各層的位移場，提出了一種新型的層合殼單元構(gòu)造方法。這種層合殼單元能夠準(zhǔn)確的描述層合結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性，有效計算厚、薄鋪層并存的層合結(jié)構(gòu)各層材料的變形且具有較高的精度，能更加真實的反映層合結(jié)構(gòu)的變形特點。
　　(2)基于這種層合殼單元構(gòu)建方法

3、，建立了多層阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)的頻域動力學(xué)有限元計算模型并進(jìn)行了驗證。采用析因設(shè)計方法對單層及雙層阻尼復(fù)合材料的振動特性進(jìn)行分析，研究了各阻尼層材料參數(shù)對結(jié)構(gòu)振動特性的影響，得到了一些有益于多層阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)減振設(shè)計的結(jié)論，并通過三層阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)振動特性分析驗證了結(jié)論的有效性和普遍性。
　　(3)在結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)有限元分析的基礎(chǔ)上，采用聲學(xué)邊界元法計算阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)的聲輻射水平。主要通過雙層和三層阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)聲輻射計算，分析討論了各阻尼層材料