離散非均勻約束的加筋結構振聲學分析及阻尼優(yōu)化.pdf

1、輕質板(殼)及其加筋結構廣泛運用于工程結構、載運工具及國防現(xiàn)代化裝備等領域。在受外部環(huán)境及工作載荷,或結構本身動力傳遞激勵下,板(殼)構件將產(chǎn)生振動,并與流質發(fā)生耦合作用,向外部環(huán)境及(載運)艙內(nèi)輻射噪聲。結構振動與聲輻射一方面造成結構的疲勞破壞,另一方面嚴重影響載運工具駕乘舒適性。理論研究與工程運用對結構振、噪機理及其抑減已有深入討論,然而由于現(xiàn)代先進連接技術的發(fā)展和運用,板(殼)及其加筋結構的工作邊界約束狀態(tài)并非總是連續(xù)均勻形式,諸

2、如點焊連接、鉚接連接等空間分布不連續(xù)邊界約束以及膠接等弱剛度“欠約束”的工程應用日益廣泛,從而給相關結構的振聲學特性分析及設計提出了新的課題。同時,被動阻尼減振降噪技術研究與工程運用方興未艾,約束阻尼處理(CLD)形式簡單,造價低廉,對輕質結構的振動和噪聲抑減效果明顯。然而,由于振聲學問題結構邊界條件的復雜化,應用CLD進行減振降噪設計隨著結構振動和聲輻射特性的變化而需進行“再優(yōu)化”。
　　本文將實際工程結構不連續(xù)邊界約束的板(殼

3、)振聲學分析及阻尼(CLD)優(yōu)化設計問題,提取為本文的研究問題,探討了考慮結構邊界條件離散非均勻性的矩形平板及其加筋結構的振動控制方程的建立方法;推導了將物理坐標系內(nèi)任意直四邊形變換為計算坐標系下等參元正方形的所謂“等參變換”關系,從而使得任意直四邊形結構的振聲學特性分析及優(yōu)化設計可以歸結為相應正方形變換元的振聲學問題;在運用Rayleigh-Ritz方法解析矩形平板及其加筋結構固有振動特性進及其振聲學響應特性的基礎上,針對在結構表面布