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1、碩士學(xué)位論文殼體結(jié)構(gòu)振動及聲輻射的粘彈性阻尼控制技術(shù)研究ResearchonViscoelasticDampingControlTechniqueforVibrationandAcousticRadiationofShellStructure竇松然哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年6月國內(nèi)圖書分類號：U661.44學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：629.5密級：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文殼體結(jié)構(gòu)振動及聲輻射的粘彈性阻尼控制技術(shù)研究碩士研究生：竇松然導(dǎo)師：桂洪斌教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：船舶與海洋工程所在單位：船舶與海洋工程學(xué)院答辯日期：2015年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)C
2、lassifiedIndex:U661.44U.D.C:629.5DissertationfortheMasterDegreeinShipEngineeringResearchonViscoelasticDampingControlTechniqueforVibrationandAcousticRadiationofShellStructureCandidate：DouSongranSupervisor：Prof.GuiHongbinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：NavalArchitect
3、ureandOceanEngineeringAffiliation：SchoolofNavalArchitectureandOceanEngineeringDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要粘彈性阻尼結(jié)構(gòu)因其具有阻尼性能好、適用性強、減振頻帶寬等諸多優(yōu)點廣泛應(yīng)用于大型船舶、艦艇、魚雷等軍用和民用工業(yè)的減振降噪及聲輻射應(yīng)用中。但敷設(shè)阻尼材料后也會帶來結(jié)構(gòu)質(zhì)量增加等新問題，而且現(xiàn)有的阻尼結(jié)構(gòu)控制技術(shù)理論還需進一步發(fā)展
4、。本文研究了粘彈性阻尼控制技術(shù)在殼體結(jié)構(gòu)振動及聲輻射中的應(yīng)用，具有一定的理論研究意義和實際工程應(yīng)用價值。本文針對粘彈性材料本構(gòu)關(guān)系以復(fù)數(shù)形式表示且隨頻率不斷發(fā)生變化的特性，選擇了有限元迭代法對粘彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)進行模擬，并通過粘彈性夾層梁模型驗證了所使用方法的正確性。然后采用此方法對帶有基座的環(huán)肋圓錐殼模型進行分析，研究了粘彈性材料不同的敷設(shè)方法對結(jié)構(gòu)振動特性的影響，得到了粘彈性材料在結(jié)構(gòu)基座中的最佳敷設(shè)位置。由于在實際的工程中阻尼材料用量過多會增加結(jié)構(gòu)質(zhì)量，因此會對阻尼材料的用量加以控制。在約束阻尼結(jié)構(gòu)中的阻尼材料用量一定的前提下，為使阻尼利用率達到最高，減振效果達到最好
5、，本文對阻尼結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。首先，研究了基于優(yōu)化準(zhǔn)則法的約束阻尼結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化方法，編寫了約束阻尼材料的拓撲優(yōu)化程序，對一約束阻尼圓柱殼的約束阻尼材料的布局進行優(yōu)化，得到材料的最佳敷設(shè)方法；其次，采用零階優(yōu)化方法，對約束阻尼的阻尼層和約束層的厚度進行尺寸優(yōu)化，得到約束阻尼敷設(shè)的最佳厚度。粘彈性阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)水下聲輻射也是當(dāng)今社會一個十分重要的研究方向。本文通過利用有限元法和邊界元法對結(jié)構(gòu)進行水下振動及聲輻射計算。計算環(huán)肋圓錐殼結(jié)構(gòu)的固有模態(tài)以及與水介質(zhì)的耦合模態(tài)，并分析結(jié)構(gòu)在水中的輻射聲場。然后在結(jié)構(gòu)上敷設(shè)粘彈性阻尼，分析阻尼對結(jié)構(gòu)聲輻射的影響，并從阻尼的厚度、阻尼敷設(shè)位置等
6、幾個方面對結(jié)構(gòu)聲輻射的影響進行分析，得到一般性的規(guī)律。本文所研究的成果為今后粘彈性阻尼在結(jié)構(gòu)振動及聲輻射控制中的敷設(shè)方法應(yīng)用提供了一定的指導(dǎo)意義，為粘彈性阻尼材料的選擇和布局上提供了有益的參考。關(guān)鍵詞：粘彈性阻尼；殼體結(jié)構(gòu)；振動及聲輻射；阻尼控制技術(shù)；優(yōu)化研究-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractViscoelasticdampingstructurehassuchmeritasgooddampingproperty,goodapplicabilityandwidebandofvibrationreduction,andiswidelyusedinthef
7、ieldofvibrationandacousticradiationformilitaryandcivilindustryoflargeships,warshipandtorpedoes.Butittakesthenewproblemofmassadditionwithdampingmaterial.Andthepresenttheoreticalofcontroltechniqueneedsfurtherdevelopment.Thisarticlestudiestheapplicationofviscoelasticdampingc
