基于阻振质量的船舶基座结构减振性能分析

船舶动力设备产生的振动主要通过基座结构传递到船体,对基座区域进行减振设计是降低动力设备振动传递的有效措施。针对某型船舶动力设备的基座结构,研究振动波在阻振基座结构中的传递特性,分析阻振阻尼复合基座结构的减振性能。研究结果表明：阻振阻尼复合基座结构可有效提高基座结构的减振性能,采取阻振质量的基座输出端加速度振级降低1.2 d B,采取阻振阻尼复合基座输出端加速度振级降低4.1 dB。研究结果可为基座结构的减振设计提供参考。     

水面舰船复合双层底结构隔振特性分析

为了提高水面舰船的声隐身性能,对典型的双层底结构进行了剖析和研究。由于"┻┳"形连接结构在大部分频率处的透射效率较小,同时偏心阻振质量块对振动波有较好的阻隔效果。因而,在双层底的纵桁和肋板上构造"┻┳"形连接结构和添加不同偏心距和重量的阻振质量块,形成复合的双层底结构。采用FEM法对改进前后的双层底结构的振动特性进行数值仿真计算。结果表明:在双层底内部构造"┻┳"形连接结构使结构发生突变,从而导致结构阻抗也随之发生变化,产生阻抗失配,这样在部分频段就能有效的阻断振动波的传递,而且阻振质量的偏心布置和增大阻振质量也都会在一定程度上提高隔振效果。使之复合双层底结构的声隐身性能有可能得以改善。     

含刚性阻振质量舱壁结构隔振特性优化设计

基于波动理论,分析了刚性阻振质量对振动波传递的阻抑特性,讨论了振动波入射角度、阻振质量横截面尺寸对其隔振性能的影响。在理论分析的基础上,从阻抗失配的角度出发,将刚性阻振质量环和刚性阻振质量锯引入舰船典型舱壁,构造具有高传递损失特性的舱壁结构,并采用动力学优化设计方法开展了舰船高传递损失舱壁结构隔振特性优化设计。研究结果表明：优化后的舱壁结构在有效减弱动力舱段本舱振动的同时,更加显著地阻隔了振动波向邻近舱段的传递。     

泡沫铝复合结构传递损失分析

泡沫铝作为一种新型功能材料,具有吸声、减振的优良性能。将泡沫铝材料与基板组合成复合结构,分析该复合结构的隔声性能,与该复合结构的传递损失计算方法。用数值计算分析不同厚度的泡沫铝对复合结构的传递损失的影响,并进行实验验证。结果表明,双层复合板传递损失的实验值与理论预测吻合性较好,泡沫铝层厚度对复合结构的传递损失影响较大。     

动力总成－车身系统的导纳与振动传递的特性

通过建立多自由度集中参数模型分析中高频域动力总成－车身系统振动传递特性,导出悬置传递力、连接点速度与各部件结构导纳的关系,对振动单元参数进行修改分析得出影响系统传递特性的主要因素,最后提出进行动力总成振动传递系统动力学设计的有效方法。     

偏心阻振质量阻抑振动波传递特性研究

利用波动理论的分析、处理方法,分析了偏心阻振质量阻抑振动波传递的特性,给出了偏心阻振质量对平面弯曲波传递的阻抑公式;相应的模型实验表明测试数据与理论推导结果趋势一致;并分析了阻振质量连接方式对其隔振性能的影响。借助数值仿真手段,将偏心阻振质量引入水下双壳动力舱段的减振降噪中。结果表明:阻振质量偏心布置时与其固定的船体板中发生波型变换,衍生波产生附加隔声量,且附加隔声量的量值主要取决于波型变换的程度;偏心阻振质量有效的抑制了双壳动力舱段中高频段的声辐射。     

蜂窝纸板振动传递特性研究进展

综述了蜂窝纸板振动传递特性的研究进展,从实验研究、振动传递特性模型构建和有限元分析方法 3个方面总结了国内外研究成果。重点讨论了当前研究中结构参数对蜂窝纸板共振频率和振动传递率的影响规律,指出蜂窝纸板振动传递特性的下一步研究可从以下方面开展:分析蜂窝结构参数对包装系统振动传递特性及减振特性的影响规律,从理论和仿真两方面分别建立与蜂窝结构参数相关的振动传递特性数学模型和有限元模型,进一步揭示蜂窝纸板材料振动传递规律,阐明蜂窝纸板振动变形机理。     

商用车汽车座椅振动传递特性研究

对商用车中常用的机械减振座椅的垂直方向传递特性进行研究,通过液压伺服振动试验台测量了座椅的传递率。通过建立座椅多体动力学模型,在验证模型的基础上,应用正交试验方法,找到对系统影响较大的因素,改进了座椅的减振性能。     

不同激励下双层底振动传递特性研究

为了控制结构振动引起的船舶辐射噪声,截取某型舰艇的机舱双层底并按比例缩减,建立了双层底结构的有限元模型,以舱室辅机设备离心泵机脚振动加速度作为单激励,离心泵与激振机激振力代表多激励,在20-400Hz频段内对单激励与多激励下双层底结构的频率响应进行分析,并计算了底桁和实肋板的结构声强,根据各实肋板和底桁的声强贡献度及声强矢量图对峰值频率的主要传递路径进行辨识排序;以此为基础在主要传递路径上布置阻振质量块,用声学边界元方法计算了双层底结构的远场辐射声,以研究频段内合成辐射声功率级为评价指标验证减振措施的可行性。研究发现双层底结构在单激励和多激励下的主要传递路径都位于激励侧下方,单激励变成多激励后系统的最大响应峰值频率由33Hz变成87Hz,底桁和实肋板的Y向结构声强和增大一个数量级;在主要振动传递路径布置阻振质量使双层底结构的声辐射减少了8.2dB。     

基于振动功率流的板-壳耦合结构振动传递特性研究

为探究板壳间的振动传递机理,建立一种L型板-圆柱壳耦合结构有限元模型,并结合有限元理论给出板壳间振动传递功率的计算方法。利用ANSYS计算板-壳耦合结构的振动传递功率,分析L型板夹角、板长、板厚及激励等因素对结构振动传递的影响。研究发现,可以通过减小L型板夹角、增大板长和板厚、合理调整激励方向及位置等方式降低结构振动传递功率,减小板壳间振动传递的能量,改善结构的振动传递特性。     

简化波动方法分析结构竖向脉冲效应的反射与透射系数

近场竖向地震波富含各频率成分且具用较大的传播速度可能对结构造成较强的竖向脉冲效应。应用波动力学来分析脉冲型纵波激励作用下多自由度体系的动态响应时,其计算过程过于复杂且不容易收敛,而振动力学又无法反映波传播的时滞性和反射叠加效应,不能很好地反映这种脉冲效应和描述该类激励对结构造成的应力损伤。该文结合振动力学和波动力学的各自特点,针对简化的结构层模型并考虑了阻尼效应,推导了纵波通过楼板集中质量的反射和透射系数。在此基础上,对阻尼比、轴向刚度比和质量比对反射系数和透射系数的影响进行了参数分析,并对这些系数在土体-结构相互作用中的应用进行了初步的研究。研究结果表明：在反射和透射系数中考虑阻尼的影响是十分必要的,反射和透射系数的幅频曲线体现出了显著的高频滤波效应,且受轴向刚度比和质量比的影响也较大。这些研究工作为之后应用此简化波动方法计算脉冲型地震动竖向分量作用下结构的动力响应奠定了基础。     

多塔楼高层结构振动特性与抗震设计

本文以较常见的双塔楼结构为例,探讨了多塔楼高层建筑结构的自振特性。对于对称的双塔楼结构,地震作用和作用效应(包括内力和变形)与沿其对称轴分开按单塔结构计算的结果一致。本文同时探讨了计算多塔楼高层结构地震作用效应时振型组合数的选取方法。     

充液环肋圆柱壳耦合振动的波动解

研究了充液环肋圆柱壳结构的耦合振动特性。基于Love壳体理论,考虑壳体内部完全充液,采用波动法建立充液环肋圆柱壳耦合振动的频率特征方程,得到了不同边界条件下的耦合频率值。通过与已有文献数据对比,验证了该文研究方法的有效性和正确性。最后通过算例,分析了充液因素、环肋参数、边界条件、壳体几何参数等对充液环肋圆柱壳耦合振动的影响。     

一类双壳结构振动特性的半解析法

以Hamilton正则方程的半解析法为基础,为一类双壳结构的振动特性提出了一种新的数学模型.基本步骤:(1)独立地建立内外壳和连接筋的线性方程组;(2)考虑到内外壳和连接筋的界面上的应力和位移的连续性,联立内外壳和连接筋的方程,从而得到全结构的方程组.主要优点是:采用了同一种Hamiltonian等参元离散壳和连接筋,结构的转动惯性、剪切变形等因素都得到了考虑,而且不限制壳的厚度和筋的高度;该方法象一般的有限元法一样适应复杂的边界条件和由多种材料构成的结构.本文的方法可推广用来研究加筋复合材料或加筋压电材料层合壳及相应的双壳结构的动力学问题.