粘彈性阻尼結(jié)構(gòu)減振降噪分析及優(yōu)化研究.pdf

1、申請(qǐng)上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文粘彈性阻尼結(jié)構(gòu)減振降噪分析及優(yōu)化研究粘彈性阻尼結(jié)構(gòu)減振降噪分析及優(yōu)化研究專業(yè)：專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論碩士研究生：碩士研究生：譚峰導(dǎo)師：導(dǎo)師：張志誼副教授上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院2010年2月2010年2月第I頁(yè)粘彈性阻尼結(jié)構(gòu)減振降噪分析及優(yōu)化研究粘彈性阻尼結(jié)構(gòu)減振降噪分析及優(yōu)化研究摘要機(jī)械系統(tǒng)的減振降噪一直都是國(guó)內(nèi)外研究的焦點(diǎn)。不僅因?yàn)檎駝?dòng)噪聲普遍存在，還因?yàn)樗鼘?duì)于一些重大工

2、程項(xiàng)目有著巨大的影響。粘彈性材料具有良好的結(jié)構(gòu)阻尼特性，可以在設(shè)備的減振降噪中發(fā)揮巨大作用，使得粘彈性阻尼結(jié)構(gòu)被廣泛研究。但是，由于粘彈性材料的彈性模量和損耗因子往往隨頻率變化，對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算造成了一定的困難。論文圍繞粘彈性阻尼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行方法研究和驗(yàn)證，為解決實(shí)際問題服務(wù)。論文首先研究粘彈性材料屬性的測(cè)試及計(jì)算方法，獲得材料的屬性參數(shù)。其次針對(duì)傳統(tǒng)的自由阻尼層結(jié)構(gòu)和約束阻尼層結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，將自由阻尼層和約束阻尼層結(jié)構(gòu)中粘彈性材料

3、的頻變屬性采用常數(shù)進(jìn)行代替，并證明由這種代替產(chǎn)生的誤差滿足工程需要，同時(shí)還對(duì)粘彈性阻尼結(jié)構(gòu)的敷設(shè)位置以及粘彈性阻尼結(jié)構(gòu)的厚度參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和優(yōu)化。最后對(duì)船用大型機(jī)組設(shè)備進(jìn)行仿真計(jì)算，說明粘彈性阻尼結(jié)構(gòu)的減振降噪功效。論文的主要內(nèi)容包括：第一章：總結(jié)粘彈性阻尼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和優(yōu)化的研究現(xiàn)狀，提出論文要開展的研究?jī)?nèi)容。第二章：對(duì)粘彈性材料的彈性模量和損耗因子的頻變特性進(jìn)行研究，采用標(biāo)準(zhǔn)流變學(xué)模型和分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)模型分別對(duì)測(cè)試得到的材料蠕變曲線進(jìn)行擬

4、合，再由擬合的蠕變函數(shù)推導(dǎo)出材料的頻變特性。通過比較兩種模型的結(jié)果，最終確定由分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)模型描述的頻變特性。第三章：給出振動(dòng)噪聲設(shè)計(jì)計(jì)算的理論依據(jù)。由材料損耗因子計(jì)算結(jié)構(gòu)模態(tài)阻尼比，由有限元模型計(jì)算功率譜說明模態(tài)聯(lián)合計(jì)算方法的物理意義，并通過推導(dǎo)模態(tài)聯(lián)合計(jì)算方法的表達(dá)式，得到機(jī)械結(jié)構(gòu)減振降噪的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)。此外，論文還給出了在ANSYS軟件中對(duì)材料具有頻變特性時(shí)進(jìn)行模態(tài)計(jì)算的APDL程序流程。第四章：對(duì)實(shí)際設(shè)備的縮比模型進(jìn)行計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)