薄板結(jié)構(gòu)是當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中一種及其常用的結(jié)構(gòu)形式,因其本身具有結(jié)構(gòu)簡單、輕質(zhì)、散熱優(yōu)良等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域和產(chǎn)品中,小到各種機(jī)械零部件的外殼,大到艦船、飛機(jī)、潛艇的艙室都大量使用了此類結(jié)構(gòu)。然而,薄板類結(jié)構(gòu)同樣存在阻尼小、剛度低容易變形等不良特性,因而特別容易產(chǎn)生振動(dòng)問題,進(jìn)而變成造成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性的不利影響因素。本文采用三種減振結(jié)構(gòu)對矩形薄板進(jìn)行減振特性分析,從帶隙特性出發(fā),系統(tǒng)化地研究了純加筋板、聲子晶體薄板和聲子晶體加筋板三類結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性,并總結(jié)出產(chǎn)生最大帶寬的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化方案。本文主要工作和研究成果如下:1、利用有限元仿真分別建立加筋板、聲子晶體薄板、聲子晶體加筋板模型,并分析三種模型結(jié)構(gòu)的帶隙特性,為薄板結(jié)構(gòu)的減振特性研究奠定了基礎(chǔ)。2、深入探索了三種薄板結(jié)構(gòu)的帶隙調(diào)控特性和振動(dòng)特性。經(jīng)過研究可以發(fā)現(xiàn),薄板的振動(dòng)可以在禁帶帶隙頻率范圍內(nèi)有明顯的衰減,從而也證實(shí)了利用結(jié)構(gòu)的帶隙特性實(shí)現(xiàn)薄板減振的可行性與可靠性;并進(jìn)一步分析了三種結(jié)構(gòu)的帶隙調(diào)控規(guī)律,分別分析基板參數(shù)和共振單元參數(shù)的影響,包括基板厚度、晶格常數(shù)、筋條高度、筋條寬度、共振單元等效彈簧剛度和等效振子質(zhì)量。3...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１振動(dòng)控制技術(shù)??

過實(shí)時(shí)計(jì)算后即時(shí)操縱驅(qū)動(dòng)作動(dòng)器來影響被控目標(biāo)。因此主動(dòng)控制可以高效地抑制振??動(dòng)或者消除振動(dòng)。??早在１９８５年，Ｂａｉｌｅ？就實(shí)現(xiàn)了對懸臂梁振動(dòng)的主動(dòng)控制，其利用壓電聚合物有效??地對懸臂梁的振動(dòng)進(jìn)行了抑制。隨后針對不同結(jié)構(gòu)的主動(dòng)控制又有了許多研宄：Ｑｉｕ［３１］??研宄了殼結(jié)....

圖１．２聲子晶體結(jié)構(gòu)示意圖（周期結(jié)構(gòu)維數(shù)）??Ｆｉｇ．?１．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｈｏｎｏｎ?ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??

是類比于光子晶體（Ｐｈｏｔｏｎｉｃ?Ｃｒｙｓｔａｌ）提出來的，是一種人??工制備的具有彈性波帶隙的周期排列的復(fù)合材料或結(jié)構(gòu)。聲子晶體由基體和散射體構(gòu)??成，其中相互不連通的材料為散射體，連通為一體的材料為基體。彈性波在周期結(jié)構(gòu)中??的傳播理論是聲子晶體研究工作的重要基矗??聲子晶....

圖１．３旋轉(zhuǎn)后不同形狀散射體示意圖Ｍｌ??

等人得出了以下結(jié)論，??散射體和背景矩陣的密度比、縱向和橫向速度比以及晶格的填充率對帶隙的位置和寬度??都有明顯的影響。而且，這些參數(shù)的更大差異將產(chǎn)生更大和更低的帶隙。另一方面，散??射體的幾何尺寸特征對Ｂｍｇｇ散射型帶隙也具有明顯的影響。另外，學(xué)者們還探究了散??射體的幾何形狀....

圖２．１?ＣＯＭＳＯＬ元胞有限元模型??

對板中高頻彎曲??波的操控及抑制。首先，建立純加筋板結(jié)構(gòu)的有限元模型并分析其產(chǎn)生的彎曲波帶隙特??性；然后，分析基板參數(shù)（主要包括基板厚度、晶格常數(shù)、筋條高度、筋條寬度）對帶??隙的影響，為加筋板結(jié)構(gòu)的減振降噪提供依據(jù)；最后，優(yōu)化設(shè)計(jì)指定參數(shù)范圍內(nèi)的加筋??板結(jié)構(gòu)，計(jì)算最大帶隙寬....

本文編號：4045524