约束层阻尼梁动力学特研究

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1、约束层阻尼梁动力学特性研究目录目录0第1章绪论11.1课题研究的背景和意义11.2目前国内外的研究现状21.3本文的研究思路及内容4第2章数值方法和基本理论52.1精细积分算法52.1.1引言52.1.2精细积分法的基本原理52.1.3指数矩阵的精细算法82.1.4精细积分法的研究现状92.2传递矩阵法10第3章被动约束层阻尼梁的控制方程113.1PCLD梁的控制方程113.2粘弹阻尼层的剪切应变133.3粘弹阻尼层的法向平衡方程133.4基梁和约束层的中面作用力143.5PCLD梁的整合一阶常微分矩阵方程15第4章被动约束层阻尼梁的动力学特性分析204.1精细积分法求解204.2方法验证

2、214.3阻尼层厚度和约束层厚度对动力学响应的影响21结论24参考文献25致谢29附录30约束层阻尼梁动力学特性研究摘要1、根据基梁或约束梁的基本方程（平衡方程、内力-位移关系），推导出其一阶常微分矩阵形式的控制方程，并进行验证。2、对黏弹层采用复常量剪切模型，考虑层与层之间的相互作用力，建立其一阶常微分矩阵形式的控制方程，并进行验证。3、采用齐次扩容精细积分算法，对PCLD梁的控制方程进行求解，并了解约束层和黏弹层的几何参数对其阻尼特性和动力学响应的影响。由梁的基本方程出发，考虑粘弹性层与基板、约束层间的法向和切向相互作用力的影响，导出部分带状覆盖被动约束层阻尼(PassiveConst

3、rainedLayerDamping，PCLD)梁在两端简支情况下的一阶常微分矩阵方程．方程的状态向量由4个独立的位移变量和内力变量组成，可方便地应用于位移和应力边界条件。同时，利用精细积分法和传递矩阵原理求解特征方程计算了多种情况下PCLD板的固有频率和损耗因子。通过与参考文献结果相比，验证了本文方法的正确性。最后，分析了覆盖位置和覆盖率对结构减振特性的影响。关键词：PCLD板；精细积分法；传递矩阵法；固有频率；损耗因子Abstract：Basedonthethinplatetheory，consideringtheeffectofthenormalandtangentialintera

4、ctionbetweentheviscoelasticlayerandhostplate，constrainedlayer，theintegratedfirstorderdifferentialmatrixequationofthesandwichrectangularplatewithpartiallypassiveconstrainedlayerdampingtreatment(PCLD)isobtainedforthesimplysupportedboundaryconditionintwooppositeedges．Thestatementvectoroftheproposedeq

5、uationiscomposedoffourdisplacementandinternalforcecomponents，whichcanbeappliedtoeitherdisplacementorstressboundarycondition．Atthesametime，theeigenvalveequationwassolvedbyvirtueoftheprecisionintegrationapproachandtransfermatrixprinciple，andthenaturefrequenciesandlossfactorsofthePCLDplatewerealsocal

6、culatedundervariousconditions．Thecomparisonwiththedocumenthasverifiedthecorrectnessoftheproposedmethod．Lastly，theinfluenceofthecoveringplacementandcoveringpercentageonthevibrationsuppressioncharacteristicwereanalyzed．KeyWords：PCLDplate；precisionintegrationapproach；transfermatrixmethod；naturefreque

7、ncy；lossfactor1课题研究的背景和意义1-1-1振动的危害性在工程中大多数机械和结构，如工程机械、桥梁、大楼、大坝、电视发射塔、海洋工程结构、机床、坦克装甲车、汽车、火车、航天航空器、仪器设备等，都会承受变化的动荷载，因而不可避免地要出现振动。剧烈的振动将会导致零件和构建裂纹的产生与扩展，最后使零件和构件强度降低和疲劳破坏；振动还将导致轴承等摩擦副的磨损、齿轮等机构的传动失效、武器命中率降低、紧固件松脱及机械