冲击载荷作用下约束阻尼结构振动和声辐射特性研究

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1、第32卷第5期2015年10月沈阳航空航天大学学报JoumalofShenyangAerospaceUniversityVr01．32No．50ct．2Ol5文章编号：2095—1248(2015)05—0037—06冲击载荷作用下约束阻尼结构振动和声辐射特性研究张彩霞8，沙云东6(沈阳航空航天大学丑能源与环境学院；b．航空航天工程学部(院)，沈阳110136)摘要：利用部分敷设约束阻尼减小振动和噪声辐射对冲击载荷作用下薄壁板的结构振动和声辐射特性进行了研究。对一四边简支矩形板施加同峰值的三角和半周期正弦形的冲击载荷，通过对时域振动速度、振动速度功率谱密度和声辐射功率级的求

2、解，研究两种载荷对结构振动和噪声辐射的影响。然后在板表面中心位置部分敷设约束阻尼并逐渐增加敷设面积，研究敷设面积大小对减振降噪的影响。结果表明，同峰值的半周期正弦形冲击载荷使结构产生更大的振动及噪声辐射；敷设约束阻尼面积越大结构声辐射功率级越小，但面积逐渐增大，噪声的衰减率却逐渐变小。关键词：冲击载荷；薄壁结构；约束阻尼；减振降噪中图分类号：F416．5文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．2095—1248．2015．05．004Vibrationandsoundradiationanalysisofplateswithconstrainedlayerdam

3、pingpatchesunderimpactloadingZHANGCai—xia8，SHAYun．don96(乱CollegeofEnergyandEnvironment；b．FacultyofAerospaceEngineering，ShenyangAerospaceUniversity，Shenyang110136，China)Abstract：Thevibrationandsoundradiationcharacteristicsofthin—walledstructureunderimpactloadingwereanalyzedbyapplyingsomecon

4、strainedlayerdampingpatchestoreducethevibrationandnoiseradia—tion．Throughsamevolumeoftriangleandhalf-cyclesinusoidalimpactloadingonasimplysuppoaedrec-tangularplate，thevibrationvelocity，velocitypowerspectraldensityandacousticradiationpowerlevelswerestudiedtofindouttheeffectsofthesetwoloadin

5、gsonvibrationandnoiseradiation．Thenthecenteroftheplatewascoveredwithsomeconstrainedlayerdampingpatchesandthelayingareawasincreasedgraduallytofindouttheeffect．Theresultsshowthatthehalf-cyclesinusoidalimpactloadingresultedingreatervibra—tionandnoiseradiation．Thelargertheconstrainedarea，thesm

6、allerthenoiseradiation，whilethenoiseatten-uationratewasgraduallygettingsmaller．Keywords：impactloading；thin—walledstructure；constrainedlayerdamping；reductionofvibrationandnoiseradiation收稿日期：2013—11一06作者简介：张彩霞(1988一)，女，辽宁辽阳人，硕士研究生，主要研究方向：飞行器动力学环境工程及控制技术研究，E—mail617321997@qq．com；沙云东(1966一)，男，

7、黑龙江阿城人，教授，主要研究方向：航空发动机强度，振动及噪声，E—mailYdsha2003@vip．sina．com。38沈阳航空航天大学学报第32卷薄壁结构在航空航天领域应用广泛，如飞行器蒙皮、发动机燃烧室等。它们常常受到随时间变化的冲击载荷作用而产生强烈的结构振动并辐射较大的噪声，缩短工件寿命、影响工作人员健康。因此对冲击载荷作用下航空薄壁结构的减振降噪研究具有重要意义。粘弹性材料具有大阻尼特性，可以很好地抑制结构产生的振动和噪声，因此阻尼减振降噪技术被广泛应用于机械结构的振动和噪声控制领域u。j。约束阻尼的