粘彈性約束層阻尼圓柱殼的振動(dòng)特性研究.pdf

1、圓柱殼結(jié)構(gòu)是被廣泛應(yīng)用于航空、航天、造船、土建和機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域的基本結(jié)構(gòu)單元。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，單一材料制成的圓柱殼由于性能單一、可控性差，已經(jīng)不能滿足復(fù)雜環(huán)境下人們對(duì)其靜、動(dòng)特性的需求。人們將兩種或兩種以上的材料利用物理、化學(xué)方法組合到一起，構(gòu)成復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。各種材料在性能上互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料。不同材料的圓柱殼組合到一起，構(gòu)成復(fù)合層圓柱殼結(jié)構(gòu)。其具有重量輕、強(qiáng)度高以及可設(shè)計(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，因而

2、越來越廣泛地被使用于現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)中。
　　對(duì)于復(fù)合層圓柱殼結(jié)構(gòu)的研究，一個(gè)重要方向就是結(jié)構(gòu)的振動(dòng)與控制問題。本文針對(duì)由彈性、粘彈性材料構(gòu)成的約束層阻尼圓柱殼的振動(dòng)特性進(jìn)行研究。給出了粘彈性約束層阻尼圓柱殼振動(dòng)特性的精確解法、數(shù)值仿真解法以及實(shí)驗(yàn)分析方法。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容大致可以歸為以下幾個(gè)方面:
　　(1)根據(jù)彈性力學(xué)理論基本理論，利用傳遞矩陣法求解出不同邊界條件下的彈性圓柱殼的固有頻率;考慮粘性層剪切耗能的影

3、響，導(dǎo)出約束層阻尼圓柱層合殼的整合一階常微分矩陣方程;利用狀態(tài)向量法和傳遞矩陣法，給出不同邊界條件下約束層阻尼圓柱殼固有頻率和損耗因子的精確解方法;
　　(2)應(yīng)用有限元軟件ANSYS對(duì)粘彈性約束層阻尼圓柱殼進(jìn)行數(shù)值仿真。包括:單元類型的選取、材料參數(shù)的輸入、固有頻率、損耗因子、模態(tài)振型的求解方法。
　　(3)介紹了實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)的理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的基本過程。對(duì)約束層阻尼圓柱殼，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。得到了自由邊界條件下約束層阻尼圓