約束阻尼結(jié)構(gòu)及艦船用減速器箱體的阻尼特性分析.pdf

1、CLD(constrained layer damping)結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用已經(jīng)有很長的時間，其研究方法也日趨成熟。近年來，隨著新材料的日新月異的發(fā)展，具有更好的阻尼特性的材料能被制造出來，這個因素導(dǎo)致了很多學(xué)者繼續(xù)研究CLD機(jī)理及應(yīng)用。艦船燃?xì)饣耐七M(jìn)致使減速器結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜和船員對安靜的工作環(huán)境的需求促使工程技術(shù)人員采取措施降低由減速器產(chǎn)生的振動和噪聲，而CLD應(yīng)用于減速器箱體是一個很好的措施。對于CLD結(jié)構(gòu)，損耗因子是一個核心參數(shù)，這個

2、參數(shù)同時也是結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析中一個非常重要的參數(shù)。因此，此類結(jié)構(gòu)的研究有很重要的工程應(yīng)用價值。
　　有限元法研究是計算CLD結(jié)構(gòu)損耗因子很好的工具，通常有復(fù)特征值法、直接頻率響應(yīng)法和模態(tài)應(yīng)變能法。模態(tài)應(yīng)變能是計算CLD結(jié)構(gòu)的損耗因子的成熟方法且應(yīng)用廣泛。為了減小傳統(tǒng)模態(tài)應(yīng)變能法的誤差，本文提出了一種改進(jìn)的模態(tài)應(yīng)變能法:將儲能模量分段平均，阻尼材料損耗因子使用阻尼材料相應(yīng)頻率的損耗因子。
　　模態(tài)應(yīng)變能法的原理是可以分析任何CL

3、D結(jié)構(gòu)，但是現(xiàn)有的研究和應(yīng)用對象都是相對理想的結(jié)構(gòu)，而帶筋的CLD結(jié)構(gòu)是一種工程上常用的結(jié)構(gòu)，本文探究了帶筋CLD結(jié)構(gòu)的阻尼特性，得出了筋有降低CLD結(jié)構(gòu)損耗因子的作用。將約束阻尼結(jié)構(gòu)應(yīng)用于減速器箱體減振降噪已經(jīng)有很多研究，但這些研究很少考慮阻尼材料的頻變特性。本文使用了改進(jìn)的模態(tài)應(yīng)變能法，考慮阻尼材料的頻變特性，得到了敷設(shè)阻尼減速器箱體損耗因子，定量地求出了各頻率點對應(yīng)的損耗因子，用計算數(shù)值證實了敷設(shè)阻尼對減速器箱體的影響，同時得出了

4、箱體振型對敷設(shè)減速器箱體損耗因子有較大影響的結(jié)論。
　　與數(shù)值計算、有限元仿真并行發(fā)展的CLD結(jié)構(gòu)的試驗方法。試驗測定CLD結(jié)構(gòu)損耗因子的方法和普通的模態(tài)試驗類似，都是通過參數(shù)擬合得到相應(yīng)的參數(shù)。本文設(shè)計了三塊灌注不同阻尼厚度的和一塊空腔的CLD結(jié)構(gòu)，用模態(tài)試驗的方法，在兩種支撐條件下，使用LMS試驗數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)得到了CLD結(jié)構(gòu)的阻尼比，并根據(jù)損耗因子和阻尼比的關(guān)系，得到了不同試驗件的損耗因子。同時將試驗測定的數(shù)據(jù)和仿真的數(shù)據(jù)