阻尼涂层对悬臂梁动态特性影响的研究

发布时间：2017-05-02 07:06

  本文关键词：阻尼涂层对悬臂梁动态特性影响的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文主要研究了涂覆有阻尼涂层的悬臂梁的动力学特性和不同涂覆方式的涂层对悬臂梁动态特性的影响，采用有限元模拟仿真和实验相结合的方法，着重分析了不同涂覆面积的涂层结构对悬臂梁动态特性的影响规律，对涂覆涂层方式的阻尼减振结构的优化设计思想和方法进行了初步探索。 根据阻尼涂层的特点，借助3D建模软件UG8.0建立了不同涂覆面积和涂覆厚度的悬臂梁实体模型，借助有限元分析软件ANSYS，计算了悬臂梁和涂覆有涂层的悬臂梁的动态特性，着重分析了阻尼涂层对悬臂梁固有频率和振型的影响。建立了涂层涂覆悬臂梁的三维模型，并对无涂层悬臂梁，双面涂层悬臂梁，单面涂层悬臂梁，双半面涂层悬臂梁进行有限元模态分析。对不同涂覆面积的涂层模态分析中的振型和固有频率进行对比分析，得到不同涂覆方式的涂层对悬臂梁的动力学特性的影响。 设计了一套可用来测试涂层涂覆的悬臂梁模态分析的实验系统，该实验系统可以测得悬臂梁固有频率和振型。利用该实验系统对悬臂梁，双面涂覆涂层悬臂梁，单面涂层悬臂梁，双半面涂层悬臂梁进行测试，得到固有频率和振型，验证有限元分析是可行的，验证有限元分析的正确性，为涂层阻尼结构的设计奠定了基础。 最后，论述了不同涂覆方式下涂层对悬臂梁动态特性影响的规律，提出了在不同工作环境下，最节省材料并获得最佳减震降噪作用的涂层的涂覆方式，研究结果对实际涂层减震降噪结构的优化设计具有一定的指导作用；同时涂层涂覆方式的设计和安全可靠的工作有着重要的工程应用价值。
【关键词】：阻尼涂层 动态特性 悬臂梁 减震降噪 有限元分析
【学位授予单位】：沈阳航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB535.1
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 主要符号表11-12
• 第1章 绪论12-17
• 1.1 研究的背景12-14
• 1.2 国内外阻尼涂层研究现状14-17
• 1.2.1 涂层技术研究发展综述14-15
• 1.2.2 国内外阻尼涂层研究现状15-17
• 第2章 涂层结构及模态分析17-27
• 2.1 涂层机构及其阻尼性能17-19
• 2.1.1 材料阻尼性能的表征方法17-19
• 2.1.2 涂层材料性能与阻尼机制19
• 2.2 涂层悬臂梁模态分析理论基础19-21
• 2.2.1 模态分析介绍19-20
• 2.2.2 悬臂梁振动的基本形式20-21
• 2.3 悬臂梁的固有频率和振型21-25
• 2.3.1 悬臂梁的固有频率21-23
• 2.3.2 悬臂梁的振型23-25
• 2.4 悬臂梁的共振特性分析25-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第3章 基于 ANSYS 的涂覆有涂层悬臂梁动态特性分析27-41
• 3.1 悬臂梁动态特性分析的计算方法27-32
• 3.1.1 有限元分析方法的基本原理27
• 3.1.2 涂层悬臂梁有限元分析的基本算法27-30
• 3.1.3 基于 ANSYS 有限元分析简介30-32
• 3.2 涂层悬臂梁三维模型的建立32-33
• 3.2.1 研究对象32-33
• 3.2.2 在 UG8.0 中建立三维涂层悬臂梁模型33
• 3.2.3 模型导入 ANSYS33
• 3.3 悬臂梁模态分析33-38
• 3.3.1 模型网格划分34-35
• 3.3.2 模态分析35-38
• 3.4 悬臂梁对比分析38-39
• 3.5 本章小结39-41
• 第4章 涂层悬臂梁模态分析的实验研究41-54
• 4.1 模态分析实验介绍41-42
• 4.2 涂层的制备42-44
• 4.3 实验设计44-50
• 4.3.1 锤击试验介绍45
• 4.3.2 实验设备45-47
• 4.3.3 实验方案设计47-50
• 4.4 实验结果及其分析50-53
• 4.5 本章小结53-54
• 结论54-56
• 参考文献56-59
• 致谢59-60
• 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文60

【参考文献】

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本文编号：340484