離散非均勻約束的加筋結(jié)構(gòu)振聲學(xué)分析及阻尼優(yōu)化.pdf

1、輕質(zhì)板(殼)及其加筋結(jié)構(gòu)廣泛運(yùn)用于工程結(jié)構(gòu)、載運(yùn)工具及國防現(xiàn)代化裝備等領(lǐng)域。在受外部環(huán)境及工作載荷,或結(jié)構(gòu)本身動(dòng)力傳遞激勵(lì)下,板(殼)構(gòu)件將產(chǎn)生振動(dòng),并與流質(zhì)發(fā)生耦合作用,向外部環(huán)境及(載運(yùn))艙內(nèi)輻射噪聲。結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲輻射一方面造成結(jié)構(gòu)的疲勞破壞,另一方面嚴(yán)重影響載運(yùn)工具駕乘舒適性。理論研究與工程運(yùn)用對結(jié)構(gòu)振、噪機(jī)理及其抑減已有深入討論,然而由于現(xiàn)代先進(jìn)連接技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用,板(殼)及其加筋結(jié)構(gòu)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(diǎn)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(yīng)用日益廣泛,從而給相關(guān)結(jié)構(gòu)的振聲學(xué)特性分析及設(shè)計(jì)提出了新的課題。同時(shí),被動(dòng)阻尼減振降噪技術(shù)研究與工程運(yùn)用方興未艾,約束阻尼處理(CLD)形式簡單,造價(jià)低廉,對輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)和噪聲抑減效果明顯。然而,由于振聲學(xué)問題結(jié)構(gòu)邊界條件的復(fù)雜化,應(yīng)用CLD進(jìn)行減振降噪設(shè)計(jì)隨著結(jié)構(gòu)振動(dòng)和聲輻射特性的變化而需進(jìn)行“再優(yōu)化”。
　　本文將實(shí)際工程結(jié)構(gòu)不連續(xù)邊界約束的板(殼

3、)振聲學(xué)分析及阻尼(CLD)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題,提取為本文的研究問題,探討了考慮結(jié)構(gòu)邊界條件離散非均勻性的矩形平板及其加筋結(jié)構(gòu)的振動(dòng)控制方程的建立方法;推導(dǎo)了將物理坐標(biāo)系內(nèi)任意直四邊形變換為計(jì)算坐標(biāo)系下等參元正方形的所謂“等參變換”關(guān)系,從而使得任意直四邊形結(jié)構(gòu)的振聲學(xué)特性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)可以歸結(jié)為相應(yīng)正方形變換元的振聲學(xué)問題;在運(yùn)用Rayleigh-Ritz方法解析矩形平板及其加筋結(jié)構(gòu)固有振動(dòng)特性進(jìn)及其振聲學(xué)響應(yīng)特性的基礎(chǔ)上,針對在結(jié)構(gòu)表面布