軸向運(yùn)動(dòng)粘彈性?shī)A層板振動(dòng)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(dòng)外形良好等優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械傳動(dòng)、航空航天、汽車(chē)、高速列車(chē)、武器工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛使用。機(jī)械傳動(dòng)中粘彈性阻尼夾層結(jié)構(gòu)可模型化為軸向運(yùn)動(dòng)連續(xù)體，軸向運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)具有十分豐富的動(dòng)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(dòng)力作用會(huì)發(fā)生顫振現(xiàn)象，因此壁板顫振研究是其中一個(gè)重要研究課題?；谏鲜稣硰椥?shī)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(dòng)和壁板顫振兩方面來(lái)研究粘彈性阻尼夾層結(jié)構(gòu)。
　　1)軸向運(yùn)動(dòng)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(dòng)粘彈性?shī)A層板橫向振動(dòng)控制方程；使用Galerkin截?cái)喾椒ㄑ芯苛怂倪吅?jiǎn)支邊界條件下，軸向運(yùn)動(dòng)粘彈性阻尼夾層板橫向振動(dòng)特性。分別對(duì)軸向運(yùn)動(dòng)粘彈性?shī)A層板的線(xiàn)性系統(tǒng)和非線(xiàn)性系統(tǒng)進(jìn)行了研究。對(duì)線(xiàn)性系統(tǒng)，使用一階截?cái)嗪投A截?cái)嗟玫狡鋵?duì)應(yīng)的

3、特征方程(組)，研究了軸向運(yùn)動(dòng)速度和夾心層比率對(duì)動(dòng)力特性的影響；對(duì)非線(xiàn)性系統(tǒng)，研究了一階截?cái)喾匠痰钠胶恻c(diǎn)及穩(wěn)定性隨軸向運(yùn)動(dòng)速度變化情況，對(duì)二階截?cái)喾蔷€(xiàn)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?shī)A層板隨軸向運(yùn)動(dòng)速度變化的動(dòng)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(xiàn)性活塞理論建立了超音速下粘彈性?shī)A

4、層壁板的顫振方程。使用Galerkin截?cái)喾椒ㄑ芯苛怂倪吅?jiǎn)支邊界條件下，超音速粘彈性阻尼夾層壁板的動(dòng)力學(xué)特性。分別對(duì)超音速粘粘彈性阻尼夾層壁板的線(xiàn)性系統(tǒng)和非線(xiàn)性系統(tǒng)進(jìn)行了研究。對(duì)線(xiàn)性系統(tǒng)，使用一階截?cái)嗪投A截?cái)嗟玫狡鋵?duì)應(yīng)的特征方程(組)，研究了來(lái)流速度、夾心層比率及粘性阻尼系數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力特性的影響；對(duì)非線(xiàn)性系統(tǒng)，研究了一階截?cái)喾匠唐胶恻c(diǎn)及穩(wěn)定性隨來(lái)流速度變化情況，對(duì)二階截?cái)喾蔷€(xiàn)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