基于渐进法的约束阻尼结构拓扑多目标动力学优化

发布时间：2017-10-11 01:07

本文关键词：基于渐进法的约束阻尼结构拓扑多目标动力学优化

【摘要】：为实现阻尼结构减振优化,从阻尼材料的力学本构出发,基于虚功原理建立了约束阻尼板动力学平衡方程,从阻尼耗能角度推导出模态损耗因子解析计算式。构建了以模态损耗因子最大且模态频率变动最小为目标、以阻尼材料用量为约束的阻尼板多目标优化数学模型。在对模态损耗因子及模态频率灵敏度进行推导的基础上,构建了归一化复合灵敏度算式,并引入拓扑渐进法求解优化模型。编制出阻尼板渐近法优化程序,并对阻尼板进行了优化仿真。结果显示,采用多目标拓扑渐进优化,既能大幅提高阻尼材料的减振效能,又能保证阻尼板频率特性的稳定,且可较大幅度地降低阻尼材料用量。对阻尼板进行了谐响应分析,验证了优化结果的有效性。该优化法在对结构动力学特性有严格要求的减振设计中存在应用前景。
【作者单位】：南昌航空大学;
【关键词】： 约束阻尼结构 模态损耗因子 模态频率 动力学优化
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51265040) 江西省自然科学基金资助项目(20122BA216027)
【分类号】：TB535
【正文快照】： 0引言工程结构在使用过程中常受到强烈的振动与冲击,造成机械精度下降、振动疲劳等问题,因此有必要对振动进行有效控制。对结构振动进行控制的方法很多,而利用阻尼材料进行减振处理是减振降噪技术的主要措施之一[1]。附加阻尼结构根据耗能机理和特点不同可分为约束型阻尼结构

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