本文關(guān)鍵詞：懸臂板的動力學(xué)特性分析及減振研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：航空航天中用到的許多結(jié)構(gòu)件可簡化為懸臂薄板模型,薄板結(jié)構(gòu)越來越廣泛應(yīng)用于工業(yè)結(jié)構(gòu)中,由于科技水平的進步,對結(jié)構(gòu)件的要求越來越高,懸臂薄板的動力學(xué)特性分析及減振研究已成為一個重要課題。利用粘彈性阻尼材料抑制振動是目前對振動結(jié)構(gòu)普遍采用的方法,由于粘彈性阻尼材料可以有效的提高系統(tǒng)的阻尼,達到顯著的減振效果,在工程中廣為應(yīng)用。對于懸臂薄板結(jié)構(gòu)的研究,一個重要方向是結(jié)構(gòu)的振動特性問題,另一個是振動控制問題,本文針對懸臂薄板和粘彈性約束層阻尼-懸臂板復(fù)合結(jié)構(gòu)進行動力學(xué)特性研究。首先對懸臂板的固有特性進行了分析,給出了懸臂板固有特性的解析方法、有限元仿真解法以及實驗分析方法,并將三種方法得到的結(jié)果進行了對比,驗證了方法的正確性。其次,采用實驗測試與有限元計算相對照的方式,對懸臂板的振動響應(yīng)進行了分析,計算并測試了懸臂板在基礎(chǔ)激勵和單點激勵下的共振響應(yīng),得到的結(jié)果比較接近,進一步驗證了有限元建模與求解方法的正確性,以及用于預(yù)估振動響應(yīng)的可靠性。再次,介紹了粘彈性材料的本構(gòu)關(guān)系模型,闡述了其具體在有限元ANSYS軟件中的求解方法,建立了粘彈性約束層阻尼-懸臂板復(fù)合結(jié)構(gòu)的有限元模型,并對其固有頻率和損耗因子進行了計算。同時開展振動測試,獲得粘彈性約束層阻尼-懸臂板復(fù)合結(jié)構(gòu)的固有頻率、模態(tài)阻尼比,并討論了粘彈性阻尼層、約束層的結(jié)構(gòu)和材料參數(shù)以及粘彈性約束層阻尼粘貼位置、粘貼面積對復(fù)合結(jié)構(gòu)振動特性的影響。最后,介紹了實驗方法和實驗系統(tǒng),對粘貼粘彈性約束層阻尼的懸臂板進行了實驗測試分析。在提出了減振效果綜合評價指標(biāo)的基礎(chǔ)上,基于有限元計算和實驗測試方法,對粘貼粘彈性約束層阻尼前后懸臂板的振動特性進行了對比分析,從固有頻率、模態(tài)阻尼比、振動響應(yīng)、應(yīng)變和應(yīng)力等多方面對粘彈性約束層阻尼的減振效果進行了評價。
【關(guān)鍵詞】：懸臂板 粘彈性約束層阻尼 振動特性 振動響應(yīng) 減振有效性
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB535.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 研究背景與意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-15
• 1.2.1 薄板動力學(xué)特性研究進展10-11
• 1.2.2 粘彈性阻尼材料的概況11-14
• 1.2.3 粘彈性約束層阻尼的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本文研究內(nèi)容15-18
• 2 懸臂板的動力學(xué)建模與固有特性分析18-38
• 2.1 彈性薄板的動力學(xué)建模18-20
• 2.1.1 彈性薄板基本假設(shè)18
• 2.1.2 動力學(xué)方程建立18-19
• 2.1.3 薄板的邊界條件19-20
• 2.2 懸臂薄板固有特性的求解20-23
• 2.3 懸臂薄板固有特性的實驗分析23-26
• 2.4 計算實例與結(jié)果分析26-27
• 2.5 懸臂薄板有限元分析27-33
• 2.5.1 基于MATLAB有限元建模27-31
• 2.5.2 基于ANSYS有限元建模31-33
• 2.6 計算結(jié)果及結(jié)果分析33-37
• 2.6.1 懸臂薄板的固有頻率33-34
• 2.6.2 懸臂薄板的模態(tài)振型34-36
• 2.6.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)對懸臂板固有特性的影響36-37
• 2.7 本章小結(jié)37-38
• 3 懸臂板的振動響應(yīng)分析38-47
• 3.1 懸臂板振動響應(yīng)38-41
• 3.1.1 懸臂板基礎(chǔ)激勵響應(yīng)39-40
• 3.1.2 懸臂板單點激勵瞬態(tài)響應(yīng)40-41
• 3.2 懸臂板振動響應(yīng)實驗研究41-45
• 3.2.1 基礎(chǔ)激勵響應(yīng)測試41-43
• 3.2.2 單點激勵響應(yīng)測試43-45
• 3.3 結(jié)果分析45-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 4 粘彈性約束層阻尼對懸臂板振動特性的影響分析47-60
• 4.1 粘彈性阻尼材料的計算模型47-49
• 4.1.1 Prony級數(shù)47-48
• 4.1.2 復(fù)常數(shù)模量模型48
• 4.1.3 指數(shù)模型48-49
• 4.2 粘彈性阻尼復(fù)合懸臂板的有限元分析49-52
• 4.2.1 粘彈性阻尼復(fù)合懸臂板的有限元建模49-50
• 4.2.2 粘彈性阻尼復(fù)合懸臂板的求解50-52
• 4.3 粘彈性約束層阻尼-懸臂板的有限元分析52-55
• 4.4 不同約束層阻尼材料對懸臂板固有特性的影響55-59
• 4.4.1 實驗材料的選用55
• 4.4.2 粘貼粘彈性約束層阻尼55-57
• 4.4.3 粘貼橡膠約束層阻尼57-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 5 粘彈性約束層阻尼-懸臂板的動態(tài)設(shè)計60-73
• 5.1 粘彈性阻尼層對復(fù)合懸臂板動態(tài)特性的影響60-64
• 5.1.1 粘彈性阻尼層結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響60-62
• 5.1.2 粘彈性阻尼層材料參數(shù)的影響62-64
• 5.2 約束層對復(fù)合懸臂板動態(tài)特性的影響64-67
• 5.2.1 約束層結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響64-65
• 5.2.2 約束層材料參數(shù)的影響65-67
• 5.3 局部粘貼粘彈性約束層阻尼對復(fù)合懸臂板動態(tài)特性的影響67-72
• 5.3.1 粘彈性約束層阻尼粘貼位置的影響67-70
• 5.3.2 粘彈性約束層阻尼粘貼面積的影響70-72
• 5.4 本章小結(jié)72-73
• 6 粘彈性約束層阻尼的減振效果分析73-89
• 6.1 選用的實驗系統(tǒng)73-77
• 6.2 減振評價指標(biāo)77-79
• 6.3 粘彈性約束層阻尼減振的有效性分析79-87
• 6.3.1 不同激振力下粘彈性約束層阻尼的減振效果分析79-81
• 6.3.2 定頻激勵下粘彈性約束層阻尼的減振效果分析81-82
• 6.3.3 粘彈性約束層阻尼對應(yīng)變的影響分析82-83
• 6.3.4 不同約束層阻尼材料的減振效果對比83-85
• 6.3.5 粘彈性約束層阻尼減振效果的有限元分析85-87
• 6.4 本章小結(jié)87-89
• 結(jié)論89-91
• 參考文獻91-96
• 致謝96-97

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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  本文關(guān)鍵詞：懸臂板的動力學(xué)特性分析及減振研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：334340