【正文】 可以是不連續(xù)的約束阻尼層敷設(shè)。 (2)約束阻尼層敷設(shè) (如圖 A(b）所示 )：在阻尼層外再加上一層約束層（彈性層）。從六十年代初期，被動阻尼技術(shù)應(yīng)用一直在非商業(yè)的航空領(lǐng)域占有統(tǒng)治地位，隨著仿真 分析和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的快捷有效的發(fā)展，在材料和結(jié)構(gòu)動力學(xué)特性方面的分析計(jì)算也越來越精確，這帶動了被動阻尼技術(shù)更廣闊的領(lǐng)域中應(yīng)用。當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生振動時(shí)，阻尼層因發(fā)生應(yīng)變而將振動的能量轉(zhuǎn)化為應(yīng)變能并以熱的形式進(jìn)行耗散，構(gòu)成的阻尼層結(jié)構(gòu)具有減振和防噪聲的效果。 114 約束層阻尼減振 對結(jié)構(gòu)進(jìn)行阻尼處理是工程上用來控制結(jié)構(gòu)振動的一種有效方法。約束阻尼層往往更為有效，特別是多層約束阻尼層； （ 4） 增加運(yùn)動件的相對摩擦（如干摩擦）。當(dāng)然，不合適的阻尼不僅不能控制振動，而且還會降低機(jī)器的效率，加速零件的摩擦，并增加設(shè)備的熱變形等。 113 被動式阻尼消振 在系統(tǒng)振動過程中，阻尼具有消耗振動能量、使瞬態(tài)振動迅速衰減、并降低強(qiáng)迫振動的振幅、避免自激振動的產(chǎn)生及減少結(jié)構(gòu)傳遞振動的能力。 相比之下，被動 式 應(yīng)用更簡單有效 ，以下我們所談的就是前一種被動式振動控制。振動控制可分為被動式和主動式（還有半主動式）的，前者屬于事先一次性設(shè)計(jì)的振動控制，后者利用反饋控制，自動進(jìn)行振動控制。所以就非常有必要對各種不必要得振動進(jìn)行振動控制。 關(guān)鍵詞： PCLD 板；精細(xì)積分法；傳遞矩陣法；固有頻率；損耗因子 Abstract： Based on the thin plate theory， considering the effect of the normal and tangential interaction between the viscoelastic layer and host plate， constrained layer， the integrated first order differential matrix equation of the sandwich rectangular plate with partially passive constrained layer damping treatment(PCLD) is obtained for the simply supported boundary condition in two opposite edges． The statement vector of the proposed equation is posed of four displacement and internal force ponents， which can be applied to either displacement or stress boundary condition． At the same time， the eigen valve equation was solved by virtue of the precision integration approach and transfer matrix principle， and the nature frequencies and loss factors of the PCLD plate were also calculated under various 廣西工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) conditions． The parison with the document has verified the correctness of the proposed method． Lastly， the influence of the covering placement and covering percentage on the vibration suppression characteristic were analyzed． Key Words： PCLD plate； precision integration approach； transfer matrix method； nature frequency； loss factor 1 課題研究的背景和意義 111 振動的危害性 在工程中大多數(shù)機(jī)械和結(jié)構(gòu)，如工程機(jī)械、橋梁、大樓、大壩、電視發(fā)射塔、海洋工程結(jié)構(gòu)、機(jī)床、坦克裝甲車 、汽車、火車、航天航空器、儀器設(shè)備等，都會承受變化的動荷載，因而不可避免地要出現(xiàn)振動。通過與參考文獻(xiàn)結(jié)果相比，驗(yàn)證了本文方法的正確性。 由梁的基本方程出發(fā)，考慮粘彈性層與基板、約束層間的法向和切向相互作用力的影響，導(dǎo)出部分帶狀覆蓋被動約束層阻尼 (Passive Constrained Layer Damping， PCLD)梁在兩端簡支情況下的一階常微分矩陣方程．方程的狀態(tài)向量由 4 個獨(dú)立的位移變量和內(nèi)力變量組成，可方便地應(yīng)用于位移和應(yīng)力邊界條件。 對黏彈層采用復(fù)常量剪切模型，考慮層與層之間的相互作用力，建立其一階常微分矩陣形式的控制方程，并進(jìn)行驗(yàn)證。 廣西工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 附 錄 錯誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) ........................................... 錯誤 !未定義書簽。 阻尼層厚度 2h 和約束層厚度 3h 對動力學(xué)響應(yīng)的影響 錯誤 !未定義書簽。 精細(xì)積分法求解 ............................. 錯誤 !未定義書簽。 PCLD 梁的整合一階常微分矩陣方程 ............ 錯誤 !未定義書簽。 粘彈阻尼層的法向平衡方程 ................... 錯誤 !未定義書簽。 傳遞矩陣法 ................................. 錯誤 !未定義書簽。 精細(xì)積分法的基本原理 ................... 錯誤 !未定義書簽。 精細(xì)積分算法 .............................. 錯誤 !未定義書簽。廣西工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 約束層阻尼梁動力學(xué)特性研究 目 錄 目 錄 ........................................................... 1 第 1 章 緒 論 .................................. 錯誤 !未定義書簽。 課題研究的背景和意義 ....................................... 3 目前國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 ....................................... 6 本文的研究思路及內(nèi)容 ....................................... 8 第 2 章 數(shù)值方法和基本理論 ......................... 錯誤 !未定義書簽。 引 言 ................................. 錯誤 !未定義書簽。 指數(shù)矩陣的精細(xì)算法 .................................... 24 精細(xì)積分法的研究現(xiàn)狀 ................... 錯誤 !未定義書簽。 第 3 章 被動約束層阻尼梁的控制方程 .................................. 9 PCLD 梁的控制方程 ........................................ 10 粘彈阻尼層的剪切應(yīng)變 ....................... 錯誤 !未定義書簽。 基梁和約束層的中面作用力 ................... 錯誤 !未定義書簽。 第 4 章 被動約束層阻尼梁的動力學(xué)特性分析 ............ 錯誤 !未定義書簽。 方法驗(yàn)證 ................................... 錯誤 !未定義書簽。 結(jié) 論 ........................................... 錯誤 !未定義書簽。 致 謝 ........................................... 錯誤 !未定義書簽。 約束層阻尼梁動力學(xué)特性研究 摘 要 根據(jù)基梁或約束梁的基本方程（平衡方程、內(nèi)力 位移關(guān)系），推導(dǎo)出其一階常微分矩陣形式的控制方程，并進(jìn)行驗(yàn)證。 采用齊次擴(kuò)容精細(xì)積分算法，對 PCLD梁的控制方程進(jìn)行求解，并了解約束層和黏彈層的幾 何參數(shù)對其阻尼特性和動力學(xué)響應(yīng)的影響。同時(shí)，利用精細(xì)積分法和傳遞矩陣原理求解特征方程計(jì)算了多種情況下 PCLD 板的固有頻率和損耗因子。最后，分析了覆蓋 位置和覆蓋率對結(jié)構(gòu)減振特性的影響。劇烈的振動將會導(dǎo)致零件和構(gòu)建裂紋的產(chǎn)生與擴(kuò)展，最后使零件和構(gòu)件強(qiáng)度降低和疲勞破壞；振動還將導(dǎo)致軸承等摩擦副的磨損、齒輪等機(jī)構(gòu)的傳動失效、武器命中率降低、緊固件松脫及機(jī)械零件加工精度降低，并使交通運(yùn)載工具舒適性大大降低；振動還消耗能量、降低效率；振動還將伴隨各種噪聲將人們的工作和生活壞境惡化。 112 振動控制的方法 振動控制實(shí)際上就是振動抑制，也就是設(shè)法把振動的危害限制到 最小限度或減少到容許的程度。 但由于 主動和半主動減振技術(shù)的成本太高， 因此其 大量應(yīng)用 十分 緩慢 。被動式的振動控制技術(shù)包括阻尼消振、運(yùn)動隔振、廣西工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 力隔振與動力吸振技術(shù)。因此，阻尼 是控制振動的重要手段。 在系統(tǒng)中增加阻尼，可以通過多種方法來實(shí)現(xiàn)： （ 1） 在振動系統(tǒng)中安裝阻尼減震器，如在汽車及軍用車輛中，在懸掛上安裝各種類型的阻尼減振器； （ 2） 使用高內(nèi)阻的材料制造零件，如纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料； （ 3） 加貼黏彈性阻尼材料：工程上大多用你粘貼自由阻尼或約束阻尼層的辦法來控制結(jié)構(gòu)的振動，前者利用拉壓變形，后者利用剪切變形來消耗能量。 本文所研究的就是基于第（ 3）中方法。最簡單的阻尼形式是在原基體結(jié)構(gòu)表面粘黏彈性材料或噴涂一層大阻尼的材料而構(gòu)成自由阻尼層?，F(xiàn)已被廣泛用于航天航空、航海、交通運(yùn)輸和土木建筑等領(lǐng)域，研究阻尼層結(jié)構(gòu)的震振動效果具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 根據(jù)實(shí)際需要的不同，結(jié)構(gòu)粘彈阻尼的敷設(shè)可有如下幾種形式： (1)自由阻尼層敷設(shè) (如圖 A(a)所示 )：直接將粘彈性材料粘貼或噴涂在需要減振的結(jié)構(gòu)元傳的表面上。 廣西工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) (3)多阻尼層敷設(shè) (如圖 A(c)所示 )：結(jié)構(gòu)中有多層阻尼。 a b c d 粘彈性材料 彈性層 圖 A結(jié)構(gòu)粘彈阻尼敷設(shè)方式 約束層阻尼是減振降噪的一種有效方法。約束阻尼材料由于振動時(shí)發(fā)生剪切變形而具有更大的結(jié)構(gòu)損耗，因而在振動與噪聲控制工程中得到了更廣泛的應(yīng)用。約束層阻尼結(jié)構(gòu)由于其使用方便，節(jié)省空間，無需改變原有設(shè)計(jì)并且在很寬的溫度和頻率范圍內(nèi)提供高阻尼等特點(diǎn)，被越來越 廣泛地應(yīng)用于飛機(jī)、列車、硬盤、建筑等領(lǐng)域作為減振降噪的手段。雖然對約束阻結(jié)構(gòu)的運(yùn)動方程和邊界條件研究己經(jīng)較為深入，但由于涉及到在復(fù)數(shù)域內(nèi)求解高階非線性方程組，對它們求解還存在很大的計(jì)算上的困難。而隨著計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，數(shù)值計(jì)算己成為當(dāng)前結(jié)構(gòu)分析的強(qiáng)有力 工具。討論和分析了結(jié)廣西工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 構(gòu)邊界條件、結(jié)構(gòu)幾何尺寸對結(jié)構(gòu)動力學(xué)特性的影響。早期理論可見于 1959年 Kerwin[3]將阻尼層放在兩平板中成為三層系統(tǒng)，考慮梁的橫向位移以正弦函數(shù)表示，且同時(shí)以復(fù)數(shù)的方式去表示梁的彎曲剛度，研究阻尼層在三層結(jié)構(gòu)所形成的阻尼減振效應(yīng)。 1969年 Mead和 Markus[5]分