約束阻尼結構及艦船用減速器箱體的阻尼特性分析.pdf

1、CLD(constrained layer damping)結構工程應用已經(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，這個因素導致了很多學者繼續(xù)研究CLD機理及應用。艦船燃氣化的推進致使減速器結構更加復雜和船員對安靜的工作環(huán)境的需求促使工程技術人員采取措施降低由減速器產生的振動和噪聲，而CLD應用于減速器箱體是一個很好的措施。對于CLD結構，損耗因子是一個核心參數(shù)，這個

2、參數(shù)同時也是結構動力學分析中一個非常重要的參數(shù)。因此，此類結構的研究有很重要的工程應用價值。
　　有限元法研究是計算CLD結構損耗因子很好的工具，通常有復特征值法、直接頻率響應法和模態(tài)應變能法。模態(tài)應變能是計算CLD結構的損耗因子的成熟方法且應用廣泛。為了減小傳統(tǒng)模態(tài)應變能法的誤差，本文提出了一種改進的模態(tài)應變能法: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頻率的損耗因子。
　　模態(tài)應變能法的原理是可以分析任何CL

3、D結構，但是現(xiàn)有的研究和應用對象都是相對理想的結構，而帶筋的CLD結構是一種工程上常用的結構，本文探究了帶筋CLD結構的阻尼特性，得出了筋有降低CLD結構損耗因子的作用。將約束阻尼結構應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。本文使用了改進的模態(tài)應變能法，考慮阻尼材料的頻變特性，得到了敷設阻尼減速器箱體損耗因子，定量地求出了各頻率點對應的損耗因子，用計算數(shù)值證實了敷設阻尼對減速器箱體的影響，同時得出了

4、箱體振型對敷設減速器箱體損耗因子有較大影響的結論。
　　與數(shù)值計算、有限元仿真并行發(fā)展的CLD結構的試驗方法。試驗測定CLD結構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)擬合得到相應的參數(shù)。本文設計了三塊灌注不同阻尼厚度的和一塊空腔的CLD結構，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結構的阻尼比，并根據(jù)損耗因子和阻尼比的關系，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)