部分覆蓋PCLD板的動(dòng)力特性與動(dòng)力響應(yīng)的研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)的振動(dòng)對(duì)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的正常工作、操作人員的安全性及舒適性等都具有很大的影響，振動(dòng)的抑制一直是工程界研究的重點(diǎn)內(nèi)容。近年來，由于具有設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、高效可靠、魯棒性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，被動(dòng)約束層阻尼(Passive Constrained Layer Damping，PCLD)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于板類結(jié)構(gòu)的振動(dòng)抑制，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)PCLD板的減振性能研究和優(yōu)化進(jìn)行了大量的研究。但是，由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，對(duì)PCLD層合板的動(dòng)力學(xué)特性研究多采用有限元法。眾所周

2、知，有限元法由于涉及單元離散和采用低階形函數(shù)，在較高頻段內(nèi)會(huì)由于網(wǎng)格畸變和迭代次數(shù)過多，導(dǎo)致計(jì)算精度和效率低下，且在結(jié)構(gòu)改變后需要重新進(jìn)行建模和劃分網(wǎng)格，不利于結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。解析法和半解析法可以克服以上有限元法的不足，但由于推導(dǎo)較為繁瑣，目前對(duì)該類問題的解析法和半解析法僅限于幾種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，適用性和通用性不強(qiáng)。由此可見，研究PCLD層合板的振動(dòng)特性和動(dòng)力響應(yīng)具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值和理論價(jià)值，但在研究手段上仍存在一定的不足。
　　本文基

3、于層合理論，利用薄板理論和薄殼理論分別導(dǎo)出了兩種對(duì)邊簡(jiǎn)支PCLD矩形板的數(shù)學(xué)模型--簡(jiǎn)單模型和復(fù)雜模型。數(shù)值分析表明，兩種模型的計(jì)算結(jié)果差別不大，而簡(jiǎn)單模型的計(jì)算速度明顯優(yōu)于復(fù)雜模型。同時(shí)，基于精細(xì)積分技術(shù)和傳遞矩陣原理，本文提出了一種具有較高精度和穩(wěn)定性的分析PCLD矩形板動(dòng)力學(xué)特性的半解析方法。在此基礎(chǔ)上，通過大量的數(shù)值算例，分析了被動(dòng)約束層阻尼結(jié)構(gòu)的厚度、敷設(shè)位置等參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)和阻尼特性的影響。本文的建模和求解方法可方便地?cái)U(kuò)展到