高阻尼金属材料在结构件减振中的应用研究

《高阻尼金属材料在结构件减振中的应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：TG145密级：公开UDC：620编号：201431804017河北工业大学硕士学位论文高阻尼金属材料在结构件减振中的应用研究论文作者：王乃亮学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：材料工程指导教师：殷福星职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMaterialsEngineeringRESEARCHOFHIGHDAMPINGMETALLICMATERIALSAPPLIEDINREDUCTIONOFSTRUCTURAL

2、VIBRATIONbyWangNailiangSupervisor:Prof.YinFuxingMay2017摘要本论文主要研究了高阻尼金属材料在结构件减振中的应用以及M2052阻尼合金的制备工艺。通过M2052合金的制备和性能测试，掌握了高阻尼金属材料制备工艺并对工艺进行了优化。高阻尼金属材料分为阻尼合金和复合阻尼钢板，阻尼合金具有优异的阻尼性能同时强度也能满足结构件的要求，故采用材料替换的方式来设计实验方案，并对阻尼合金的应用进行了结构优化，提高了合金的阻尼性能；复合阻尼板具有特殊的结构，适合于平面结构的应用，采用附加的方式设计实验方案。

3、根据材料的应用方式不同，选取了三种不同的结构件作为研究对象，通过结构设计、材料替换、表面附加的方式研究高阻尼金属材料应用在结构件中的减振规律。支座结构是振源的支撑结构，诸如电机，发动机等的振动都是经由支撑底座将振动传递到连接结构从而产生整体振动和噪声的。本文结合有限元分析和振动测试方法，研究了M2052合金应用于支座后的减振效果，并进行了支座的结构设计，使阻尼合金在支座结构中能发挥最大的减振性能。电机支架起到支撑电机和连接泵体的作用，采用有限元分析软件与振动测试相结合的方法，研究了在电机支架中应用M2052高阻尼合金的减振效果，在不改变支架结

4、构尺寸的前提下，用M2052阻尼合金替换支架的外加强筋，以及固定支架的螺栓螺母及垫片，其中，效果最好的方案使振动加速度总值的平均值降幅达到26.4%。同时，研究了螺栓预紧力对阻尼合金减振性能的影响。风机壳体是风机的主要部件，电机和叶轮的偏心运动使壳体产生振动，研究了复合阻尼板附加于风机壳体表面对风机壳体减振效果的影响。通过模态分析，得到风机壳体的各阶模态参数，分析发现叶轮的叶片激振频率为576Hz，与风机壳体的第四阶固有频率接近，容易产生共振。在风机运转工况下找出风机壳体振动最大的位置，并将其作为后续实验的测点。将复合阻尼板制作成相应零件，通

5、过粘贴的方式附加于风机壳体表面，在风机运转工况下测试相同位置测点的振动加速度，对比结果发现，复合阻尼板的应用能明显降低风机壳体的振动响应。关键词：阻尼合金；复合阻尼板；结构件减振；有限元分析IABSTRACTInthispaper,theapplicationofhighdampingmetallicmaterialsinstructuralvibrationreductionandthepreparationofM2052dampingalloyarestudied.Basedonthepreparationandperformancete

6、stofM2052alloy,theprocessoptimizationwascarriedoutonthebasisofmasteringthepreparationprocessofhighdampingmetallicmaterial.Highdampingmetallicmaterialscontaindampingalloyandcompositedampingsteelplate.Dampingalloyhasexcellentdampingperformance,thestrengthofwhichcanmeetthestru

7、cturalrequirements,sothewayofreplacingmaterialsisusedtodesigntheexperimentalschemeandintheapplicationthestructuraldesignisdesignedtoimprovethedampingperformanceofthealloy.Thecompositedampingplatehasaspecialstructure,suitablefortheapplicationoftheplanarstructure,sothecomposi

8、tedampingplateisaddictedtothesurfaceofthefanvolute.Accordingtothedifferentapplicat