軸向運動粘彈性夾層板振動分析.pdf

1、粘彈性阻尼夾層結構由于強度高、重量輕、省材料、減振降噪，夾層表面光滑、氣動外形良好等優(yōu)點，在機械傳動、航空航天、汽車、高速列車、武器工業(yè)等領域得到了廣泛使用。機械傳動中粘彈性阻尼夾層結構可模型化為軸向運動連續(xù)體，軸向運動系統(tǒng)具有十分豐富的動力學行為；超音速或者高超音速飛行下由粘彈性阻尼材料制成的飛行器結構受到慣性力、彈性力、熱載荷以及氣動力作用會發(fā)生顫振現(xiàn)象，因此壁板顫振研究是其中一個重要研究課題?；谏鲜稣硰椥詩A層結構在工程中的廣泛應

2、用，本文主要從軸向運動和壁板顫振兩方面來研究粘彈性阻尼夾層結構。
　　1)軸向運動粘彈性阻尼夾層結構
　　基于von Karmen薄板大撓度理論和Kelvin-Voigt粘彈性本構方程，建立了軸向運動粘彈性夾層板橫向振動控制方程；使用Galerkin截斷方法研究了四邊簡支邊界條件下，軸向運動粘彈性阻尼夾層板橫向振動特性。分別對軸向運動粘彈性夾層板的線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)進行了研究。對線性系統(tǒng)，使用一階截斷和二階截斷得到其對應的

3、特征方程(組)，研究了軸向運動速度和夾心層比率對動力特性的影響；對非線性系統(tǒng)，研究了一階截斷方程的平衡點及穩(wěn)定性隨軸向運動速度變化情況，對二階截斷非線性系統(tǒng)，使用數(shù)值仿真分析方法，利用相圖、功率譜圖和分叉圖等手段分析了粘彈性夾層板隨軸向運動速度變化的動力學行為。
　　2)超音速下粘彈性阻尼夾層壁板結構
　　基于von Karmen薄板大撓度理論、Kelvin-Voigt粘彈性本構方程及三階非線性活塞理論建立了超音速下粘彈性夾

4、層壁板的顫振方程。使用Galerkin截斷方法研究了四邊簡支邊界條件下，超音速粘彈性阻尼夾層壁板的動力學特性。分別對超音速粘粘彈性阻尼夾層壁板的線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)進行了研究。對線性系統(tǒng)，使用一階截斷和二階截斷得到其對應的特征方程(組)，研究了來流速度、夾心層比率及粘性阻尼系數(shù)對系統(tǒng)動力特性的影響；對非線性系統(tǒng)，研究了一階截斷方程平衡點及穩(wěn)定性隨來流速度變化情況，對二階截斷非線性系統(tǒng)，使用數(shù)值仿真分析方法，利用響應、相圖和分岔圖等手段研