梁板耦合结构振动功率流特性研究

研究梁板耦合结构的振动特性,以导纳理论为基础推导了系统各部分功率流表达式。通过数值仿真研究主要结构参数变化对系统功率流的影响。结果表明：梁、板厚度及梁长度影响功率流幅值的频带分布,而梁、板损耗因子的变化改变净功率流、总功率流和吸收功率流的大小,其中板角是较为理想的耦合位置。通过优化设计,对某工程结构的振动控制取得了一定效果。     

多筋板振动特性的导纳法研究

了解结构内部的能量传递规律是研究复杂系统结构间能量传递的基础.研究了单加筋板和多加筋板的振动特性,结果表明:筋的存在改变了板振动能量对称分布的特性,加筋处振动能量呈阶梯状衰减,加强筋阻碍了振动能量的传播.     

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。     

振动功率流防振系统

为了更好地对船舶结构噪声加以控制,达到减振降噪的目的,就必须确定振源位置、振动的传播途径,弄清个别机械在构成共同振动中所起地作用。因而采用了振动功率流的概念,提出了两种测量振动功率流的方法——直接测量法和间接测量法,建立了两种测量方法的数学模型,并且对这两种测量方法加以详细的介绍,分析了这两种测量方法各自的优缺点。最后用试验进行了验证。     

板壳结构振动功率流的子结构线导纳法研究

采用子结构点导纳方法分析铺壳耦合结构振动特性时,需要将衔接线划分为一系列的点进行求解,较为烦琐.针对这一问题,该文提出了改进的子结构线导纳方法.首先建立了铺板和圆柱壳的耦合振动模型;然后采用模态展开法分别求解铺板和圆柱壳的机械线导纳,得到振动传递方程中的线导纳矩阵;最后求解耦合振动方程分析铺板与圆柱壳的振动功率流特性.将结果分别与ANSYS 和AutoSEA 的计算结果进行对比分析表明:该文提出的改进方法能够在宽频带内有效地计算板壳耦合结构的振动功率流特性,且求解过程简单,适于线衔接复杂结构的振动特性分析.     

基于波函数法的结构振动功率流研究

根据波函数法（WBM）基于间接Trefftz法且不同于有限元等传统方法、在整个分析域内位移场由精确满足动力学方程函数表示、适用范围由低频扩展至中频等特点,基于该法对结构中频振动功率流问题进行研究。算例中用WBM法分析板结构功率流,并与有限元法比较。用计算结果验证该方法在求解中频振动功率流的有效性与优势。     

基于行波法的多板耦合结构振动功率流研究

通过引入局部坐标,离散波幅系数矩阵,组装状态向量矩阵,建立了离散板的行波法通用表达式,该表达式的提出可以将行波法的研究对象由简单结构推广到多板耦合结构。自编行波法MATLAB程序计算结构的稳态响应,将行波法半解析结果与有限元数值结果进行对比,验证了提出的行波法通用表达式计算多板耦合结构的有效性、高效性。应用行波法分别求解经典薄板理论和Mindlin板理论的振动控制方程,计算耦合结构的主动功率流和被动功率流,结果表明:在全频范围内,面内剪切和旋转惯量对主动功率流和被动功率流有很大影响,在进行功率流主动控制时应尽可能采用厚板理论。损耗因子的增加可以有效减少共振频率范围附近的被动功率流峰值,但对其他频率范围内的被动功率流峰值影响不大。     

含表面裂纹板的振动功率流特性研究

从结构噪声的观点研究了在简谐力作用下含有表面裂纹板的振动功率流特性。由于裂纹的存在,导致了板在裂纹两边转角的不连续性,运用断裂力学的理论得到裂纹导致的附加转角。利用力作用处以及裂纹处的连续性条件推导出了含裂纹板中的弯曲波运动并得到输入功率流以及传播功率流。通过对完善板与裂纹板的输入功率流与传递功率流的对比,表明板中裂纹的存在改变了板原有的振动功率流特性,裂纹的特性参数可以通过板的输入功率流和传播功率流来反映。通过构造裂纹板的输入功率流的等值线图给出了识别板中的裂纹的方法。     

液压管路振动功率流传递路径分析

摘要： 随着压力体制的不断提高,具有复杂空间构型的工程机械设备液压管路系统,其振动模态更丰富、振动频域范围更宽、振动机理极为复杂。为此,本文根据液压管路系统链式结构,利用有限元功率流法对液压管路系统的振动能量传递过程进行深入研究,并对管路系统输入点进行激励分析。通过MATLAB编程求解和ABAQUS有限元动力仿真分析,得到液压管路系统振动能量的传递情况,辨识振动能量的主要传递路径,最后通过实验验证仿真的准确性,为传递路径分析提供依据。     

梁板耦合建模中连接负载对系统功率流特性影响研究

为了能够更准确预报梁、板耦合系统的功率流特性,在功率流模型解耦过程中引入梁、板连接负载,分析了输入梁、板的功率流,与有限元的分析结果对比,验证了含有连接负载的耦合模型的正确性,从而表明功率流的耦合建模中需要引入连接负载。通过改变结构参数、边界刚度,研究了忽略耦合模型连接负载引起功率流特性分析的误差规律,数值仿真结果表明:随着梁板长度比增大,结构边界刚度的减小,忽略连接负载造成的功率流分析结果误差增大,此时在梁板耦合建模中必须考虑连接负载;梁与板厚度接近时,考虑与不考虑连接负载的仿真数值相近,为了方便计算,可以在建模中忽略连接负载。     

基于颗粒阻尼的U肋加劲板减振降噪初探

提出一种基于颗粒阻尼的U肋加劲板减振降噪方法.以某钢箱梁为原型,制作U肋加劲板缩尺试件,通过锤击试验和数值仿真手段研究颗粒阻尼的减振降噪效果.对比测试颗粒阻尼填充质量、填充位置对减振效果的影响,并基于混合有限元-边界元方法进行减振降噪预测.结果表明:总体上颗粒阻尼对U肋加劲板具有较好的减振降噪效果;在较宽频带下,填充颗...     

基于功率流的隔振控制研究

针对工程中弹性基础引起动力设备的振动和噪声控制问题，建立了多支承弹性隔振系统的动力学模型，推导了机器、隔振器和弹性基础之间的动态传递方程，以能量传输观点来评价系统隔振效果，揭示机组、隔振器刚度，以及基础刚度等的不同参数对功率流的影响，为工业设计时参数的选择提供参考。     

Bending,Free Vibration and Buckling Analysis of Functionally Graded Plates via Wavelet Finite Element Method

Following previous work, a wavelet finite element method is developed for bending, free vibration and buckling analysis of functionally graded (FG) plates based on Mindlin plate theory. The functionally graded material (FGM) properties are assumed to vary smoothly and continuously throughout the thickness of plate according to power law distribution of volume fraction of constituents. This article adopts scaling functions of two-dimensional tensor product BSWI to form shape functions. Then two-dimensional FGM BSWI element is constructed based on Mindlin plate theory by means of two-dimensional tensor product BSWI. The proposed two-dimensional FGM BSWI element possesses the advantages of high convergence, high accuracy and reliability with fewer degrees of freedoms on account of the excellent approximation property of BSWI. Numerical examples concerning various length-to-thickness ratios, volume fraction indexes, aspect ratios and boundary conditions are carried out for bending, free vibration and buckling problems of FG plates. These comparison examples demonstrate the accuracy and reliability of the proposed WFEM method comparing with the exact and referential solutions available in literatures.     

基于诺顿等效系统功率流计算的多维振动传递特性研究

结构振动传递的实质是振动能量的传递过程。功率流方法从能量的角度揭示振动传递的机理，在结构振动控制领域的作用日益突出。采用基于诺顿等效系统的方法计算功率流，具有便于与有限元分析和实验测量相结合的优点，为评价复杂实际结构的振动特性提供一条有效途径。应用该方法对一隔振系统的多维振动传递特性进行研究，通过分析多维振动形式各自传递的振动功率流，发现接受结构的柔性是振动传递的主要影响因素之一。对接受结构分别采用增加板厚和加筋两种方式进行改进，加筋方式取得了更好的减振效果，并且有利于结构的轻量化。     

Using the Finite Element Method to Solve Coupled Wave Equations in Volume Holograms

Abstract

Galerkin's finite element method has been used to solve the coupled wave equations in a volume hologram. The expressions which transform the coupled wave equations into a matrix equation are given. Numerical examples show that the method is very accurate and efficient.     

爆源远区爆破振动对建(构)筑物危害的原因分析

文章在列举试验的基础上,分析了爆源远区房屋破损的原因,一是爆破地震波在层状结构岩体中传播时由于波道作用而产生了波道效应,地震波衰减慢,致使振动强度大;二是距爆源距离远,瑞利波显得更重要,因为纵波只占总能量6.7%,瑞利波占爆破振动总能量的67.3%,且衰减慢,频率低,破坏性大.因此,层状结构岩体与瑞利表面波是造成爆源远区建筑破损的主要原因.     

房屋结构振动控制的功率流方法

文章将多层房屋结构简化为单耦合的带横梁的无限周期柱结构，有效地运用周期结构理论和波传播常数的概念，推导出多层房屋结构振源输入点阻抗的一般表达式，从而使得分析过程得到大大简化。介绍了导纳功率流方法，并运用振动功率流的概念评价基础隔震结构的隔震效率，指出了隔震效率不仅与隔震系统本身的阻抗特性有关，而且还取决于震源特性以及上部房屋结构的点阻抗特性；从功率流的观点出发，必须依据上部房屋结构的频率特性和震源特性来优化隔震器的设计，不仅使由地基震动经过隔震器输入到上部房屋结构的功率流为最小，而且还保证经济适用。     

一种多支撑隔振系统传递功率流测试方法

针对多支撑隔振系统,采用一种间接测试功率流的方法,搭建了功率流测试平台。通过比较直接方法与间接方法获得的隔振系统传递功率流,验证了间接测试方法的有效性,避免了传统隔振系统功率流测试力信号不易获取的问题。功率流间接测试方法在工程中更易实施,对工程中隔振系统及相关结构的功率流获取具有一定的借鉴价值。