殼體結(jié)構(gòu)振動(dòng)及聲輻射的粘彈性阻尼控制技術(shù)研究.pdf

1、粘彈性阻尼結(jié)構(gòu)因其具有阻尼性能好、適用性強(qiáng)、減振頻帶寬等諸多優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于大型船舶、艦艇、魚(yú)雷等軍用和民用工業(yè)的減振降噪及聲輻射應(yīng)用中。但敷設(shè)阻尼材料后也會(huì)帶來(lái)結(jié)構(gòu)質(zhì)量增加等新問(wèn)題，而且現(xiàn)有的阻尼結(jié)構(gòu)控制技術(shù)理論還需進(jìn)一步發(fā)展。本文研究了粘彈性阻尼控制技術(shù)在殼體結(jié)構(gòu)振動(dòng)及聲輻射中的應(yīng)用，具有一定的理論研究意義和實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值。
　　本文針對(duì)粘彈性材料本構(gòu)關(guān)系以復(fù)數(shù)形式表示且隨頻率不斷發(fā)生變化的特性，選擇了有限元迭代法對(duì)粘彈性復(fù)合

2、結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬，并通過(guò)粘彈性?shī)A層梁模型驗(yàn)證了所使用方法的正確性。然后采用此方法對(duì)帶有基座的環(huán)肋圓錐殼模型進(jìn)行分析，研究了粘彈性材料不同的敷設(shè)方法對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性的影響，得到了粘彈性材料在結(jié)構(gòu)基座中的最佳敷設(shè)位置。
　　由于在實(shí)際的工程中阻尼材料用量過(guò)多會(huì)增加結(jié)構(gòu)質(zhì)量，因此會(huì)對(duì)阻尼材料的用量加以控制。在約束阻尼結(jié)構(gòu)中的阻尼材料用量一定的前提下，為使阻尼利用率達(dá)到最高，減振效果達(dá)到最好，本文對(duì)阻尼結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。首先，研究了基于優(yōu)化準(zhǔn)則法的

3、約束阻尼結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法，編寫(xiě)了約束阻尼材料的拓?fù)鋬?yōu)化程序，對(duì)一約束阻尼圓柱殼的約束阻尼材料的布局進(jìn)行優(yōu)化，得到材料的最佳敷設(shè)方法；其次，采用零階優(yōu)化方法，對(duì)約束阻尼的阻尼層和約束層的厚度進(jìn)行尺寸優(yōu)化，得到約束阻尼敷設(shè)的最佳厚度。
　　粘彈性阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)水下聲輻射也是當(dāng)今社會(huì)一個(gè)十分重要的研究方向。本文通過(guò)利用有限元法和邊界元法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行水下振動(dòng)及聲輻射計(jì)算。計(jì)算環(huán)肋圓錐殼結(jié)構(gòu)的固有模態(tài)以及與水介質(zhì)的耦合模態(tài)，并分析結(jié)構(gòu)在水中的輻