基于Hoff夹层板理论计算约束阻尼结构的结构损耗因子.pdf

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1、维普资讯http://www.cqvip.com虮械度2007，29(1)：077～080基于Hof夹层板理论计算约束阻尼结构的结构损耗因子PREDICTINGTHEMODALLOSSFACTORSOFCONSTRAINEDSTRUCTUREBASEDONTHEHOFFSANDWICHPLATETHEORY郭中泽罗景润陈裕泽(中国工程物理研究院总体工程研究所，绵阳621900)GUOZ~ongZeLUOJingRunCHENYuZe(InstituteofSystemsEngineering，ChinaAcademyofEngineeringPhysi

2、cs，Mianyang621900，China)摘要利用Hoff夹层板理论研究约束阻尼结构的固有频率和模态损耗因子的计算问题。计算结果表明，利用Hoff理论计算约束阻尼结构固有频率和模态损耗因子方法具有较高的计算精度，与Ansys计算结果较为接近，可用于约束阻尼结构固有频率和结构损耗因子计算。关键词阻尼粘弹性约束阻尼结构固有频率模态损耗因子中图分类号o328TBI23AbstractTheHofsandwichplatetheoryw8sappliedtopredictthenaturalfrequenciesandmodallossfactorsof

3、constrainedstruc—ture．Thecalculatingresultindicatedthattheerrorofthemethodofpredictingthenaturalfrequenciesandmodallossfactorsofcon—strainedstructurewasverysmal1．andWasclosedtoANSYScalculatingresultorotherauthor’scalculatingresult．ThemethodbasedOilHofsandwichplatetheoryissuitabl

4、eforcalculatingthenaturalfl'equcnciesandmodallossfactorsofcomtrainedstructure．KeywordsDamping；V'r~oelasty；Constrainedstructln~；Naturald；ModallessfactorCorrespond／ngauthor：GUOZhongZe．E-mail：zzguo@126．com，Tel：+86-816-2485434Manuscriptreceived20040927，inrevisedform20050702．难针对振型提出多

5、种改进方案和优化措施。有限元方1引言法包括复特征值法、直接频率响应法、模态应变能法。约束阻尼结构能提高抗振性、稳定性和降低噪声，有限元方法(finiteelementmethod，FEM)[4,53虽然快速又可用于厚度不大的构件或薄壁零件振动控制，一般可准确，但是需要进行编程(也可利用商业软件)、建模过以简化为梁、板等基本结构。约束阻尼结构是在基板程等工作，计算工作量大，对设计者的有限元软件的熟上粘贴一层大阻尼的粘弹性材料层，再在阻尼材料上悉程度和编制程序的水平要求较高。本文研究利用粘贴一层弹性材料层的结构⋯。当基板层产生弯曲振Hof夹层板理论计算约束

6、阻尼结构损耗因子的方法，动时，阻尼层上下表面各自产生压缩和拉伸的不同变给出简支边界条件下的约束阻尼结构损耗因子的解析形，使阻尼层产生剪切应力和剪切应变，通过阻尼层消解。该方法计算量较小且精度高。通过几个实例验证耗结构的振动能量，从而达到减振的目的。本文方法的可行性。阻尼结构的固有振动特性和结构损耗因子的计算2利用Hof夹层板理论研究约束阻尼结构损方法有两类，理论计算方法和有限元计算方法。理论耗因子计算计算方法¨是以Kerwin理论为基础发展起来的复刚度法、变形能法和模态分析法等。这些估计方法虽然2．1约束阻尼结构计算工作量小，但存在以下三方面问题lL2

7、J，第一，计算约束阻尼结构模型见图1，设t。为基板的厚度，t中有大量的经验性数据，对计算者的经验有一定的要为约束层的厚度，基板和约束层为同种材料，E、、P求。第二，这些估计方法中，一般将约束阻尼结构简化分别为弹性模量、泊松比和密度；h为阻尼层的厚度；为夹芯梁，简化量较大，其结果与实际情况产生差异。ID。为阻尼层的密度；在实际分析中，对于阻尼层取复第三，实际结构的各阶振型是不同的，这种估计方法很模量的情况比较多3]，因此本文按线性粘弹性理论，阻*20040927收到初稿，20050702收到修改稿。郭中泽，男，1968年6月生，四川省绵阳市三台县人，汉族

8、。中国工程物理研究院总体工程研究所在读博士研究生，高级工程师，硕士，主要研究方向为结构设计与阻