层间过渡约束阻尼梁有限元建模与振动-阻尼特性分析

层间过渡约束阻尼梁有限元建模与振动-阻尼特性分析

论文摘要

三层约束阻尼结构常被用于工程结构的减振降噪设计中,为了增加其抗振性能,可在黏弹层和基层中间加入一层"过渡层",从而构成一种新的层间过渡约束阻尼结构。基于一阶剪切变形理论和哈密顿原理建立有限元模型,对该结构进行相应的振动和阻尼特性分析。为验证该模型正确性,与解析解进行对比,二者计算结果吻合良好。以悬臂阻尼梁为例,与传统的约束阻尼梁进行对比,计算结果表明增加"过渡层"可以增大结构的损耗因子,进而提高减振耗能效果。同时还讨论了过渡层的材料如何选择以及其参数对系统的固有频率和损耗因子的影响,为进一步的优化工作及实际工程应用提供了一定的参考。

论文目录

  • 引言
  • 1 运动方程的推导
  •   1.1 基本假设
  •   1.2 运动学关系
  • 2 有限元建模
  •   2.1 形函数的建立
  •   2.2 单元刚度矩阵
  •   2.3 单元质量矩阵
  •   2.4 阻尼梁的动力学方程
  •   2.5 阻尼梁的振动-阻尼特性计算
  • 3 有限元模型验证
  • 4 过渡层参数对振动-阻尼特性的影响
  •   4.1 层间过渡阻尼梁与约束阻尼梁对比分析
  •   4.2 过渡层剪切模量的影响
  •   4.3 过渡层厚度的影响
  •   4.4 过渡层密度的影响
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 郎保乡,燕碧娟,赵章达,徐鹏

    关键词: 约束阻尼梁,过渡层,有限元法,阻尼特性

    来源: 机械强度 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 工业通用技术及设备

    单位: 太原科技大学机械工程学院

    基金: 国家青年科学基金项目(51405323),太原科技大学博士启动基金(20132002)资助~~

    分类号: TB535

    DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2019.03.008

    页码: 551-556

    总页数: 6

    文件大小: 260K

    下载量: 107

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