夹层阻尼结构抑振特性研究

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1、机械设计与制造第7期一108一MachinervDesi~n&Manufacture2006年7月文章编号：1001—3997(2006)07一Ol08～03夹层阻尼结构抑振特性研究★王朝杰盛美萍赵颖坤(西北工业大学。西安710072)ResearchofthevibrationrestraintcharacteristicsoftheinterlayerdampedstructureWANGChao—jie，SHENGMei—ping，ZHAOYing—kun(DepartmentofEnvironmentalEngine

2、ering，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)【摘要】利用等效复合刚度法，对多夹层阻尼结构的抑振特性进行了理论推导，并对不同夹层阻尼结构的等效复合刚度和损耗因子进行了仿真计算，分析了不同的夹层材料和几何参数对结构抑振量的影响。研究表明，增加多夹层组合结构的夹层层数对组合结构损耗因子的提高量有限：适当增加夹层的厚度可改善组合结构抑振性能；变化夹层的材料，采用较硬的约束层和较软的阻尼层可显著提高组合结构的抑振量。关键词：振动；阻尼；损耗因子；抑振量【Abs

3、tract】EquivalentcompositestiffnessmethodisusedtOderivethevibrationcharacteristicsoftheinterlayerdampedstructure．Numericalanalysisofthecompositebendingstifnessesandthelossfactorsofthedifferentinterlayerdampingstructureshavebeencarriedout．Theeffectsoftheinterlayermat

4、erialsandgeo—metricalparametersusedonthevibrationreductioncoefficientarestudied．Theconclusionsaredrawnbyanalysis：Thelossfactorsoftheinterlayerdampingstructureareimprovedbyincreasingthenumberoftheinterlayer，whichislimited；thelossfactorsofthestructurearealsoimprovedb

5、yincreasingthethicknessoftheinterlayer；itisimportanttochangehardermaterialsoftheconstrainedlayersandsoftermaterialsofdampinglayers，whichcanobviouslyimprovethevibrationreductioncoefficientofthestructure．Keywords：Vibration；Damping；Lossfactor；Vibrationreductioncoefici

6、ent中图分类号：TB53文献标识码：A目前，国内外关于附加阻尼结构的基本理论研究趋于成子来评价其对振动能的损耗率，则熟。实际应用中，根据结构件的不同形式、不同部位和不同需要Im(B·)Im(z·)Y，田丁【1)等，较多采用的是自由阻尼结构和约束阻尼结构。然而实际工程式中：田——组合结构的损耗因子；中需要减振降噪的系统多样，结构形式复杂多变，为提高结构的损耗因子往往采用多弹性约束阻尼结构即多夹层阻尼结构。z——组合结构的耦连参数(复数)；对于多夹层阻尼结构，其方程的理论推导及参数的选取十B——组合结构复弯曲刚度；分繁琐，再加

7、上结构参数之间存在着耦连因素等⋯，致使结构的y～组合结构的刚度参数。特性参数值的合理选取十分困难。鉴于此本文在复合刚度法的由于耦连参数z、几何参数y★和复合刚度B等各参数基础上利用等效复合刚度法，对多夹层阻尼结构简支梁的抑振之间存在着类似“连环套”的关系，难于用独立的解析显函数进性能进行了理论推导，分析了不同夹层阻尼结构的等效复合刚行表述。对于多夹层阻尼结构，利用复合刚度法推导一般是先度和损耗因子，并进行了仿真计算和分析。建立组合结构的弯曲振动方程，然后确定各弹性层的中性轴的1附加阻尼结构理论模型位置，最后针对具体结构的弯曲

8、振动方程，明确各参数的值后解方程，从而得到其复弯曲刚度以及结构损耗因子，理论推导过程用复合刚度法对夹层阻尼弹性简支梁结构进行理论分析的假设条件包括：首先，假设阻尼层与弹性层做同样曲率的弯比较繁琐。利用等效参数法的思想⋯，将复杂的多夹层阻尼结构曲振动，而忽略相对伸长；其次，结构的阻尼特性用弯