弹性夹层论文_张四康,应祖光

导读:本文包含了弹性夹层论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:夹层,粘弹性,弹性,轴向,特性,横向,变量。

弹性夹层论文文献综述

张四康,应祖光[1](2017)在《高斯激励黏弹性夹层梁的非线性随机响应特性》一文中研究指出黏弹性夹层梁的随机振动控制是一个重要的实际问题。基于性能可控黏弹性体的夹层梁具有无需改变结构设计的可优化性而倍受关注。虽然关于该可控黏弹性夹层梁的振动已有一定研究,但所用的动力学模型在几何或物理上是线性的,而对于较强激励情况则需要考虑非线性因素。首次考虑该黏弹性体的物理非线性,建立黏弹性夹层梁及其支承质量系统的非线性运动微分方程,并离散化为多模态耦合的非线性振动方程;对于平稳随机激励,运用统计线性化法推导等价拟线性系统,并计算系统的随机响应,得到黏弹性夹层梁非线性随机振动的均方位移,及等价的频响函数和功率谱,用以评价可控黏弹性夹层梁的响应抑制性能。(本文来源于《噪声与振动控制》期刊2017年01期)

吕海炜[2](2016)在《轴向运动粘弹性夹层梁横向振动研究》一文中研究指出粘弹性阻尼夹层结构通常由刚度较大的上下约束层和阻尼较大的夹心层组成,这种材料结构具有质量轻、耐疲劳、吸音、隔热等优点,因此粘弹性阻尼夹层结构广泛应用于高速列车车厢、飞机蒙皮、航天器展开附件、高速飞行导弹等的减振降噪。前人针对轴向运动物体的研究表明轴向运动都会伴随有横向振动,且振动强度与轴向运动速度密切相关,当轴向运动速度达到或超过某个临界值时,将导致运动失稳。目前尚少见轴向运动效应对粘弹性阻尼夹层结构振动特性(固有频率、损耗因子、分岔与混沌等)与稳定性影响的研究,本文将高速飞行的粘弹性阻尼夹层结构简化为轴向运动的粘弹性夹层梁模型,研究了轴向运动速度、粘弹性系数、初始轴力、夹心层厚度、外激励频率与幅值对轴向运动粘弹性夹层梁稳定性、振动特性与非线性动力学行为的影响。第1章介绍了本文的研究背景和意义,从粘弹性夹层结构、轴向运动结构、轴向运动夹层结构叁个方面综述了国内外的研究成果、研究现状以及存在的问题,简述了本文拟展开的工作。第2章综合考虑轴向运动效应、初始轴力、几何非线性、结构阻尼等因素,利用D'Alembert原理进行建模,得出横向不可压缩的轴向运动粘弹性夹层梁横向振动控制方程,通过退化与已有模型进行对比,并对模型进行有限元验证,结果表明该模型具有较高的准确性和普遍适用性。在振动方程推导过程中,由于夹心层为粘弹性材料,采用的本构关系是Kelvin-Viogt微分本构模型,且取的是物质导数,而不只是对时间取偏导数。其次针对传统夹层梁沿厚度方向不可压缩的缺点,以上下约束层和夹心层中面的横向位移为独立变量,提出了一种全新的夹层梁理论。将夹层内任意点的横向位移假设成沿厚度方向变化的二次待定多项式,利用界面位移协调条件,得到以夹心层中面、上下约束层中面的横向位移表示的夹心层横向位移模式,由此得到厚度方向的正应变及相应剪应变。基于Hamilton原理,建立横向可压缩的轴向运动粘弹性软夹层梁横向非线性振动方程,通过退化,发现不可压缩梁模型是轴向运动粘弹性软夹层梁模型的特殊形式。第3章分别采用Galerkin截断法和复模态分析法,研究了横向不可压缩的轴向匀速运动粘弹性夹层梁横向振动特性,讨论了粘弹性系数、初始轴力、夹心层比率以及轴向运动速度等参数对其横向振动特性,比如固有频率、临界速度和稳定性的影响,以及轴向运动速度对复模态非对称性的影响。第4章采用Galerkin截断对轴向运动粘弹性软夹层梁横向振动控制方程进行求解,把偏微分方程组离散为常微分方程组,通过求解特征值问题,得到系统的固有频率,从而得到系统的振型图、模态函数图以及自由振动响应图,并研究了轴向运动速度、夹心层厚度等参数对轴向运动粘弹性软夹层梁固有频率和临界速度的影响,通过数值结果我们同样发现传统夹层梁模型是软夹层梁模型的特殊形式,软夹层梁模型含夹心层不可压缩梁模型所不具有的性质。第5章利用Green函数法研究了点激励以及均布力荷载作用下轴向运动软夹层梁的横向强迫振动,得到了封闭形式的精确解,并与有限元结果做了对比,结果表明,Green函数法得到的精确解有较高的精确度。第6章假设轴向运动速度在平均速度附近做微小的简谐振动,讨论了轴向变速运动粘弹性夹层梁的非线性动力学行为及稳定性。从第2章建立的控制方程出发,利用Galerkin截断将偏微分方程离散为常微分方程组,然后再利用多重尺度法得到系统的稳态响应,消除长期项,得到系统周期振动的振幅,利用Routh-Hurwitz判据得到系统平凡和非平凡解的稳定性条件。最后利用数值结果进一步说明平均速度、轴向运动速度扰动幅值、粘弹性系数、初始轴力、夹心层厚度等参数对幅频响应曲线和不稳定域的影响,并与由四阶Runge-Kutta法得到的数值解进行比较,其结果一致。第7章主要讨论轴向运动粘弹性夹层梁横向受迫振动的非线性动力学行为及稳定性。与第6章方法类似,先利用Galerkin截断离散偏微分方程,然后应用多重尺度法求得系统的近似解。本章研究了低频主共振以及高频主共振下,系统的稳定性与分岔,以及不同系统参数对幅频响应曲线和不稳定区域的影响。第8章主要讨论了大挠度下受轴力扰动的轴向变速运动粘弹性夹层梁横向振动,此处轴力和轴向运动速度均是简谐变化的。本章直接利用多重尺度法求系统的近似解,消除长期项,得到稳态响应振幅。研究了同频共振以及次谐波共振情况下,系统的稳定性与分岔,以及轴力扰动幅值、轴力频率与轴向运动速度频率之间的相位角等参数对幅频响应曲线和不稳定域的影响。通过数值结果,发现取合适的初始轴力、轴力扰动幅值以及相位角,夹层梁共振问题可以得到有效控制。最后,对本文的研究内容、研究成果进行总结,并对未来的工作做了展望。(本文来源于《西南交通大学》期刊2016-09-01)

王金梅,李映辉[3](2015)在《沿轴向飞行粘弹性夹层梁热弹耦合振动响应分析》一文中研究指出研究了沿轴向飞行粘弹性夹层梁的热弹耦合振动响应.考虑材料变形与传热的相互影响,建立了轴向运动粘弹性夹层梁的热弹耦合振动控制方程;将方程中激励项(温度函数与外激力)拟合为时间的函数,采用伽辽金法得到方程的位移解,并在每一个微小的时间段内采用迭代收敛的数值方法对热传导方程进行求解得到温度场.使用数值方法讨论了轴向飞行运动速度和热载荷持续时间对其振动响应的影响.研究表明:稳定振动时飞行速度对位移影响较大,对温度影响较小;热冲击对振动位移响应有较大影响,并改变振动特性.(本文来源于《动力学与控制学报》期刊2015年05期)

汪斌[4](2015)在《旋转粘弹性夹层梁振动特性研究》一文中研究指出制造业高速发展对旋转机械的工作效率不断提出更高要求,高速旋转机械转速的不断提高引发的转子系统的振动问题成为限制高速转子系统稳定运行的技术瓶颈,开展减振设计研究工作具有重要意义。作为常用的减振结构形式,粘弹性阻尼夹层结构具有质量轻、比强度高、比刚度大、减振降噪等优点。目前在粘弹性夹层结构的研究当中,研究对象多集中于矩形板、圆板等板结构,而针对考虑旋转速度的粘弹性夹层梁的研究很少,以圆筒形粘弹性夹层梁为研究对象,采用理论分析和数值分析的方法开展了相关研究工作。1)基于对旋转运动夹层梁的受力分析以及Kelvin-Voigt粘弹性本构方程,建立了考虑夹层梁转动惯量和厚度等因素的动力学模型。2)对粘弹性夹层梁在非旋转条件下和旋转条件下的振动特性分别进行了研究。采用伽辽金法对旋转粘弹性夹层梁动力学模型进行离散化求解,推导了两端简支条件下的旋转夹层梁的固有频率和损耗因子的数学表达式,并求解了系统的自由响应。3)研究了旋转粘弹性夹层梁的固有频率、阻尼比及振型等固有特性,并与普通旋转梁固有特性进行了对比分析。分析了粘弹性夹层梁的夹心层厚度、约束层厚度、夹心层的剪切模量、旋转角速度等对夹层梁的固有频率和损耗因子的影响规律。(本文来源于《山东大学》期刊2015-04-05)

夏齐强,陈志坚,林超友[5](2014)在《含黏弹性夹层托板的减振降噪性能分析》一文中研究指出为降低托板连接双层圆柱壳振动与辐射噪声,采用波动理论分析了含黏弹性夹层板振动波传递特性;基于阻抗失配原理,将黏弹性夹层板引入到双层壳托板结构中,并利用有限元和边界元法数值分析了新型托板结构减振降噪性能,讨论了托板夹层黏弹性参数变化对双层壳振动声辐射性能的影响.结果表明:含黏弹性夹层的板结构对振动波具有较强的阻抑作用;采用黏弹性夹层托板能有效降低双层壳振动声辐射性能,辐射声功率较普通托板连接平均降低约9.4dB.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2014年06期)

王金梅[6](2014)在《轴向运动粘弹性夹层结构热弹耦合振动研究》一文中研究指出粘弹性阻尼夹层结构由于其诸多优良性能,如:强度高、重量轻、节省材料、减振降噪,而且夹层表面较为光滑、气动外形较好,使得其在飞行器等众多领域得到了广泛的应用。随着飞行器速度的提高,气动加热现象严重,因此在高速飞行结构中的局部热弹耦合振动问题备受关注。研究中,可以将高速飞行器中的粘弹性阻尼夹层结构简化为具有轴向运动速度的连续体,其在热弹耦合下的动力学行为十分丰富,因此,对其动力特性的研究具有重要意义。本文的工作主要是在考虑轴向运动的情况下,研究热弹耦合作用对粘弹性阻尼夹层梁、板结构横向振动特性的影响。1)轴向运动粘弹性夹层梁在小变形线弹性范围内,基于Kelvin粘弹性模型,推导了含部分粘弹性夹层轴向运动梁的横向振动方程,对其振动特性进行分析;在此基础上,考虑材料变形与传热的相互影响,推导了轴向运动粘弹性夹层梁热弹耦合振动的控制方程。使用伽辽金截断方法,研究了给定边界条件下,轴向速度、热耦合、热膨胀和热传导对夹层梁固有频率的影响;使用数值方法,将方程中激励项(温度函数与外载荷)拟合为时间的函数,采用伽辽金法得到方程的位移解,并在每一个微小的时间段内采用迭代收敛的数值方法对热传导方程进行求解得到温度场,讨论了瞬时热冲击作用下轴向运动速度和热载荷持续时间对其受迫振动响应的影响;并对热冲击与外载荷不在同一面上时梁的双向振动响应进行了分析。2)轴向运动粘弹性夹层板在小变形线弹性范围内,基于Kelvin粘弹性模型,考虑热弹耦合的相互影响,推导了具有轴向运动速度的粘弹性夹层板热弹耦合振动的控制方程。运用1)中求解夹层梁振动响应的数值方法,将二维拓展到叁维,求解得到了夹层板的位移响应和温度场分布,讨论了轴向运动速度、夹层阻尼、热载荷参数等对夹层板响应的影响。(本文来源于《西南交通大学》期刊2014-05-01)

吕海炜,李映辉,刘启宽,李亮[7](2013)在《轴向运动粘弹性夹层梁的横向振动》一文中研究指出研究了小扰度下轴向匀速运动粘弹性夹层梁的振动模态和固有频率.基于Kelvin粘弹性本构方程,建立了轴向运动粘弹性夹层梁横向振动控制方程.分别采用Galerkin截断和复模态分析方法,研究两端简支的粘弹性夹层梁的固有频率和模态函数,讨论了轴向运动速度、夹心层与约束层厚度比、初始轴力等参数对夹层梁固有频率、临界速度及稳定性的影响.(本文来源于《动力学与控制学报》期刊2013年04期)

廖明建,李映辉[8](2013)在《粘弹性夹层圆板自由振动的理论解》一文中研究指出研究了粘弹性夹层圆板的自由振动特性.基于经典弹性薄板理论和Kelvin-Voigt粘弹性本构方程,建立了粘弹性夹层圆板振动控制方程.采用分离变量法导出了粘弹性夹层圆板的自然频率及振型解析表达式,计算了固支和简支粘弹性夹层圆板的自然频率,并与有限元计算结果进行比较;讨论了粘弹性夹层圆板的夹心层比率对自然频率及衰减系数的影响.研究表明:(1)随着夹心层厚度的增大,系统频率先增大后减小,高阶时该趋势表现更为明显;(2)随着夹心层厚度的增大,衰减系数一直增大,高阶时该趋势表现更为明显.(本文来源于《动力学与控制学报》期刊2013年04期)

廖明建,李映辉[9](2013)在《黏弹性夹层环形薄板自由振动的理论解》一文中研究指出基于薄板小挠度理论和Kelvin--Voigt黏弹性本构方程,建立了黏弹性夹层环形薄板振动控制方程.采用分离变量法计算了内边固支、外边自由黏弹性夹层环形薄板的固有频率和振型,并与有限元计算结果进行比较.分别讨论了夹心层比和内外半径比对固有频率及衰减系数的影响.研究表明:系统频率随夹心层厚度增大,先增大后减小,而衰减系数一直增大;系统频率和衰减系数随内外半径比增大而增大.(本文来源于《力学与实践》期刊2013年05期)

廖明建[10](2013)在《旋转粘弹性夹层圆板横向振动分析》一文中研究指出在飞行器设计中,为保证弹载仪器设备经历飞行振动环境后,其工作精度和可靠性满足使用要求,开展减振设计研究工作有着重要的意义。粘弹性阻尼夹层结构具有质量轻、比强度高、比刚度大,减振降噪等优点,是常用的减振结构形式。目前在粘弹性夹层板结构的振动研究中,针对夹层矩形板的研究较多,而针对考虑旋转陀螺效应的粘弹性夹层圆板的研究鲜见报道。本文对旋转粘弹性夹层圆板的横向振动进行了分析。主要完成了以下工作:(1)基于经典层合板理论和Kelvin-Voigt粘弹性本构方程,建立了非旋转粘弹性夹层圆板的横向振动控制方程。采用分离变量法,求解了周边固支和周边简支的非旋转粘弹性夹层整圆板,以及内边固支、外边自由的夹层环形圆板的固有振型、固有频率和衰减系数,并与有限元计算结果进行对比验证,讨论了夹心层几何参数对固有频率和衰减系数的影响。(2)基于经典层合板理论和Kelvin-Voigt粘弹性本构方程,建立了考虑旋转离心力作用的粘弹性夹层圆板的横向振动控制方程。以非旋转夹层圆板的振型函数为试函数,采用Galerkin方法对振动控制方程进行离散,分别求解了周边固支的旋转粘弹性夹层整圆板和内边固支、外边自由的夹层环形圆板的固有频率,讨论了旋转参数和夹心层几何参数对固有频率的影响。(3)在上述基础上,求解了受简谐集中荷载和简谐面荷载的粘弹性夹层整圆板的动态响应,以及受简谐面荷载的粘弹性夹层环形圆板的动态响应。(本文来源于《西南交通大学》期刊2013-10-14)

弹性夹层论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

粘弹性阻尼夹层结构通常由刚度较大的上下约束层和阻尼较大的夹心层组成,这种材料结构具有质量轻、耐疲劳、吸音、隔热等优点,因此粘弹性阻尼夹层结构广泛应用于高速列车车厢、飞机蒙皮、航天器展开附件、高速飞行导弹等的减振降噪。前人针对轴向运动物体的研究表明轴向运动都会伴随有横向振动,且振动强度与轴向运动速度密切相关,当轴向运动速度达到或超过某个临界值时,将导致运动失稳。目前尚少见轴向运动效应对粘弹性阻尼夹层结构振动特性(固有频率、损耗因子、分岔与混沌等)与稳定性影响的研究,本文将高速飞行的粘弹性阻尼夹层结构简化为轴向运动的粘弹性夹层梁模型,研究了轴向运动速度、粘弹性系数、初始轴力、夹心层厚度、外激励频率与幅值对轴向运动粘弹性夹层梁稳定性、振动特性与非线性动力学行为的影响。第1章介绍了本文的研究背景和意义,从粘弹性夹层结构、轴向运动结构、轴向运动夹层结构叁个方面综述了国内外的研究成果、研究现状以及存在的问题,简述了本文拟展开的工作。第2章综合考虑轴向运动效应、初始轴力、几何非线性、结构阻尼等因素,利用D'Alembert原理进行建模,得出横向不可压缩的轴向运动粘弹性夹层梁横向振动控制方程,通过退化与已有模型进行对比,并对模型进行有限元验证,结果表明该模型具有较高的准确性和普遍适用性。在振动方程推导过程中,由于夹心层为粘弹性材料,采用的本构关系是Kelvin-Viogt微分本构模型,且取的是物质导数,而不只是对时间取偏导数。其次针对传统夹层梁沿厚度方向不可压缩的缺点,以上下约束层和夹心层中面的横向位移为独立变量,提出了一种全新的夹层梁理论。将夹层内任意点的横向位移假设成沿厚度方向变化的二次待定多项式,利用界面位移协调条件,得到以夹心层中面、上下约束层中面的横向位移表示的夹心层横向位移模式,由此得到厚度方向的正应变及相应剪应变。基于Hamilton原理,建立横向可压缩的轴向运动粘弹性软夹层梁横向非线性振动方程,通过退化,发现不可压缩梁模型是轴向运动粘弹性软夹层梁模型的特殊形式。第3章分别采用Galerkin截断法和复模态分析法,研究了横向不可压缩的轴向匀速运动粘弹性夹层梁横向振动特性,讨论了粘弹性系数、初始轴力、夹心层比率以及轴向运动速度等参数对其横向振动特性,比如固有频率、临界速度和稳定性的影响,以及轴向运动速度对复模态非对称性的影响。第4章采用Galerkin截断对轴向运动粘弹性软夹层梁横向振动控制方程进行求解,把偏微分方程组离散为常微分方程组,通过求解特征值问题,得到系统的固有频率,从而得到系统的振型图、模态函数图以及自由振动响应图,并研究了轴向运动速度、夹心层厚度等参数对轴向运动粘弹性软夹层梁固有频率和临界速度的影响,通过数值结果我们同样发现传统夹层梁模型是软夹层梁模型的特殊形式,软夹层梁模型含夹心层不可压缩梁模型所不具有的性质。第5章利用Green函数法研究了点激励以及均布力荷载作用下轴向运动软夹层梁的横向强迫振动,得到了封闭形式的精确解,并与有限元结果做了对比,结果表明,Green函数法得到的精确解有较高的精确度。第6章假设轴向运动速度在平均速度附近做微小的简谐振动,讨论了轴向变速运动粘弹性夹层梁的非线性动力学行为及稳定性。从第2章建立的控制方程出发,利用Galerkin截断将偏微分方程离散为常微分方程组,然后再利用多重尺度法得到系统的稳态响应,消除长期项,得到系统周期振动的振幅,利用Routh-Hurwitz判据得到系统平凡和非平凡解的稳定性条件。最后利用数值结果进一步说明平均速度、轴向运动速度扰动幅值、粘弹性系数、初始轴力、夹心层厚度等参数对幅频响应曲线和不稳定域的影响,并与由四阶Runge-Kutta法得到的数值解进行比较,其结果一致。第7章主要讨论轴向运动粘弹性夹层梁横向受迫振动的非线性动力学行为及稳定性。与第6章方法类似,先利用Galerkin截断离散偏微分方程,然后应用多重尺度法求得系统的近似解。本章研究了低频主共振以及高频主共振下,系统的稳定性与分岔,以及不同系统参数对幅频响应曲线和不稳定区域的影响。第8章主要讨论了大挠度下受轴力扰动的轴向变速运动粘弹性夹层梁横向振动,此处轴力和轴向运动速度均是简谐变化的。本章直接利用多重尺度法求系统的近似解,消除长期项,得到稳态响应振幅。研究了同频共振以及次谐波共振情况下,系统的稳定性与分岔,以及轴力扰动幅值、轴力频率与轴向运动速度频率之间的相位角等参数对幅频响应曲线和不稳定域的影响。通过数值结果,发现取合适的初始轴力、轴力扰动幅值以及相位角,夹层梁共振问题可以得到有效控制。最后,对本文的研究内容、研究成果进行总结,并对未来的工作做了展望。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

弹性夹层论文参考文献

[1].张四康,应祖光.高斯激励黏弹性夹层梁的非线性随机响应特性[J].噪声与振动控制.2017

[2].吕海炜.轴向运动粘弹性夹层梁横向振动研究[D].西南交通大学.2016

[3].王金梅,李映辉.沿轴向飞行粘弹性夹层梁热弹耦合振动响应分析[J].动力学与控制学报.2015

[4].汪斌.旋转粘弹性夹层梁振动特性研究[D].山东大学.2015

[5].夏齐强,陈志坚,林超友.含黏弹性夹层托板的减振降噪性能分析[J].华中科技大学学报(自然科学版).2014

[6].王金梅.轴向运动粘弹性夹层结构热弹耦合振动研究[D].西南交通大学.2014

[7].吕海炜,李映辉,刘启宽,李亮.轴向运动粘弹性夹层梁的横向振动[J].动力学与控制学报.2013

[8].廖明建,李映辉.粘弹性夹层圆板自由振动的理论解[J].动力学与控制学报.2013

[9].廖明建,李映辉.黏弹性夹层环形薄板自由振动的理论解[J].力学与实践.2013

[10].廖明建.旋转粘弹性夹层圆板横向振动分析[D].西南交通大学.2013

论文知识图

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