摘要精简
讨论了薄壁结构弯曲振动的表面阻尼的经典方法,即阻尼涂层由两层具有显著粘弹性的材料和一层高模量材料的中间薄增强层组成。考虑到阻尼层的横向压缩,建立了具有整体阻尼涂层的细长板的四层有限元,建立了一个有限元控制方程组。
材料特性
1.作为阻尼涂层的材料,使用的是以橡胶为基础的弹性体或以沥青为基础的热塑性塑料,以及各种填料:纤维、石灰石、粘土、粘性增强剂等,以实现必要的特性。2.传统的建筑材料(金属及其合金)通常具有较高的弹性和强度参数值,但是其阻尼性能参数较低。
表面阻尼分析方法
第一种方法:阻尼是通过自由层(FLD-国际分类中的自由层阻尼)来实现的。在这种方法中,粘弹性材料的阻尼层材料刚性连接在阻尼薄壁结构上,其在横向振动过程中的弯曲会引起循环张力-压缩变形和阻尼层中相应的阻尼力。缺点:这种方法有一个效率低,因为阻尼力只有在阻尼层曲率最大的区域才最大并且与层的厚度相比,相对于阻尼薄壁元件的中间表面具有小的臂
在第二种方法:阻尼是通过约束层(CLD-约束层阻尼)来实现的。这里阻尼材料层另外被刚性加强层覆盖,并且在循环弯曲期间,经历横向剪切变形。在相同的载荷下,这种方法比第一种法更有效。
一般使用第二种方法
阻尼层模型以及关键性问题
为了找到结构的阻尼特性,可以使用复特征值的方法。例如,在[11,12]中。此外,所有层在结构表面法线方向上的位移为通常被认为是相同的,即阻尼层的横向压缩被忽略。
第一个重要问题
经典模型,其中约束阻尼层处于均匀横向剪切状态,但自由层处于该状态可以假设为非均匀拉伸压缩。然而,在较高频率的共振下,应力-应变由于惯性力的作用,阻尼层的状态可能会有质量的不均匀,这将导致在确定阻尼层中的能量分散时考虑应力状态的所有分量。第二个重要问题
第二个重要问题是考虑材料和结构的动态变形特征引起的各种非线性。其中最显著的非线性效应是:阻尼随着振幅的增加而增加。例如矩形不过锈钢板,随着振幅的增加,阻尼增加了6倍。研究目的
1.我们工作的目的是对细长板阻尼层的应力-应变状态进行数值研究。
3.在分析板的振动本征模态和本征频率时,板的谐波分析中的层(估计空气动力学阻尼水平)和材料的动态弹性模量的频率依赖性。