约束层阻尼结构降噪性能的测试分析

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1、2010年8月噪声与振动控制第4期文章编号：1006．1355(2010)04-0150-04约束层阻尼结构降噪性能的测试分析杨青，王新，张文伟，祝捷(1．3M中国有限公司北京技术分公司，北京100176；2．航空科工防御技术研究试验中心201所，北京100854)摘要：约束层阻尼作为表面阻尼的一种方式，通常用于解决金属板状结构的振动和噪声问题。目前，通常采用阻尼材料的损耗因子、储能模量来评估材料的减振性能，但是这种方法不能直接有效地评估阻尼材料在实际应用中的所获得的减振降噪的效果。采用正弦扫描和类白噪声随机振动激励激振简支梁的方法，通过分析响应数据来表征约束层阻尼的减振降噪效

2、果。关键词：声学；约束层阻尼；减振降噪；正弦扫描；随机振动中图分类号：0329文献标识码：ADOI编码：10．3969／j．issn．1006—1355．2010．04．038StudyonNoiseSuppressingPerformanceofConstrainedLayerDampingStructureYANGQing，WANGXin，ZHANGWen—wei，ZhuJie(1．3MNoahChinaTechnicalCenter，Beijing100176，China；2．AerospaceScience&IndustryCorpdefenseTechnologyR&

3、TCenter，Beijing100854，China)Abstract：Constrainedlayerdamping，asonetypeofthesurfacedampingmethods，isusuallyap-pliedtosolvethevibrationandnoiseproblemsofmetalplatestructures．Thelossfactorandstoragemod—ulusofthedampingmaterialareusuallyusedtoevaluatethedampingperformanceofthemateria1．Butthismet

4、hodcannotbeemployedtoevaluatethevibrationandnoisecontrolperformanceoftheconstrain-edlayerdampingeffectivelyanddirectly．Inthispaper，anewmethodisintroducedtosolvethisprob—lem．In．thismethod，sinusoidalscanningisadoptedandthevibrationofasimplysupportedbeamisex—citedbythequasi—whitenoiserandomvibr

5、ation．Throughtheanalysisoftheresponse，thevibrationandnoisecontroleffectoftheconstrainedlayerdampingisexpressed．Keywords：acoustics；constrainedlayerdamping；vibrationandnoisecontrol；sinusoidalscan·ning，randomvibration1约束层阻尼介绍表面阻尼分为自由阻尼和约束层阻尼两种，与自由阻尼相比，约束层阻尼是一种更有效的表面阻尼方法，覆盖在阻尼材料上的约束层(多为金属板)图l自由阻

6、尼结构Fig．1Thestructureoffreedamping使得当结构承受循环弯曲时阻尼材料发生剪切变原因之一，其结构分别如图1与图2约束层阻尼结形[1]，剪切应力的作用是使振动能量消耗的主要构中，阻尼层所消耗的能量取决于模量，约束层厚度、阻尼层厚度以及阻尼材料的性质等因素。约束收稿日期：2009—08—27；修改日期：2010—01—11阻尼材料由于振动时发生剪切变形而具有更大的作者简介：杨青(1979一)，女，河北人，硕士，3M中国有限公司北京技术分公司技术服务工程师，从事高分子粘接材料的应结构损耗，因而在振动与噪声控制工程中得到了更用和研究。广泛的应用_2J。在约束

7、层的设计和选择中，通常要E—mail：tyang3@mmm．COB选择约束层材料的刚度尽可能大，但不要超过体系约束层阻尼结构降噪性能的测试分析151利用动力学相似原理来设计试验，即两个具有相似模态的结构其在同一激励下的响应也是相似的。通过对大多应用减振降噪结构模态的调研和分析后，设计了一个简支软结构梁，其在2000Hz内所集中的模态与大多薄壁厢体具有相似性。采用正图2约束层阻尼结构弦扫描和类白噪声随机振动激励激振简支梁的方Fig．2Thestructureofconstraineddampi