基于有限元的板结构振动功率流分析

发布时间：2017-10-03 19:45

  本文关键词：基于有限元的板结构振动功率流分析

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【摘要】：较大的振动会造成工程结构,特别是船舶结构的疲劳破坏,并导致携带的精密机械部件和电子设备破坏,还会产生严重的结构振动辐射噪声问题。平板、加筋板及箱体结构常见于船舶结构中,研究它们的振动,尤其搞清振动能量在这些结构中的分布规律和传播路径对于复杂结构的减振降噪十分有益。我们基于功率流理论的研究方法从能量观点来研究结构振动,不仅可以确定结构振动能量的大小,还能判断振动能量在结构中的传播路径。本文用有限元分析方法,计算分析了船舶结构中常见的属如平板、加筋板及箱体结构等的振动功率流特性;利用结构声强可视化技术去研究结构振动能量的传递规律;利用振动功率流理论分析结构振动问题。主要研究工作如下:1)给出结构声强的计算公式以及功率流的理论方法和公式,提出了功率流传递比的评估指标和结构声强可视化的理论;2)从激振力频率大小、激振力幅值、平板结构阻尼比和阻尼器等方面分析其对平板结构振动功率流特性的影响;从激振力频率大小、加筋骨材个数、加筋骨材的形式等方面分析其对加筋板结构功率流特性的影响,并研究纵向骨材板架和复合骨材板架的结构声强特性;3)研究附连水作用和结构刚度对箱体振动功率流的影响,继而研究组合箱体结构的振动功率流特性及振动控制效果。通过结构声强可视化来研究不同形式的板结构振动功率流特性及其传播规律,为实际工程中的振动与噪声控制提供有益的分析工具。
【关键词】：结构振动 功率流 结构声强 有限元法
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U661.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-23
• 1.1 选题研究背景及意义9-10
• 1.2 结构声振动研究方法10-13
• 1.3 结构声强的概念13-14
• 1.4 结构振动功率流的发展概况14-17
• 1.4.1 功率流在国外的起源与发展14-15
• 1.4.2 功率流在国内的发展15-17
• 1.5 振动功率流的应用17-18
• 1.6 振动及振动控制评估指标18-19
• 1.7 论文的主要研究工作和章节安排19-23
• 1.7.1 论文研究的主要研究问题19-20
• 1.7.2 本论文的主要工作和思路20-21
• 1.7.3 论文各章节的主要内容21-23
• 第二章 理论研究背景23-29
• 2.1 结构声强计算方法23-25
• 2.2 功率流的一般表达式25-26
• 2.2.1 简谐激励情况的功率流表达式25
• 2.2.2 随机激励情况的功率流表达式25-26
• 2.3 功率流传递率26-27
• 2.4 基于结构声强的功率流可视化27-28
• 2.4.1 结构声强矢量图27
• 2.4.2 结构声强流线图27-28
• 2.5 本章小结28-29
• 第三章 平板结构振动功率流特性分析29-60
• 3.1 简谐集中力作用下平板振动功率流分析29-33
• 3.1.1 验证方法正确性29-32
• 3.1.2 计算模型说明32
• 3.1.3 平板的固有频率理论计算和有限元计算结构的拟合32-33
• 3.2 平板结构振动功率流特性分析33-59
• 3.2.1 激振频率对平板结构功率流的影响33-39
• 3.2.2 激振力大小对平板结构功率流的影响39-44
• 3.2.3 平板结构阻尼大小对结构功率流的影响44-50
• 3.2.4 阻尼器对平板结构振动功率流的影响50-59
• 3.3 本章小结59-60
• 第四章 加筋板的振动功率流特性分析60-79
• 4.1 激振频率对加筋板的振动功率流的影响61-66
• 4.2 加筋个数对加筋板的振动功率流的影响66-69
• 4.3 不同形式的骨材对加筋板振动功率流的影响69-74
• 4.4 板格结构声强特性分析74-78
• 4.5 本章小结78-79
• 第五章 组合箱体结构的振动功率流特性分析79-97
• 5.1 单个箱体结构的振动功率流特性分析79-82
• 5.1.1 附连水作用对箱体结构振动功率流的影响79-81
• 5.1.2 结构刚度对箱体结构振动功率流的影响81-82
• 5.2 组合箱体结构的振动功率流特性分析82-95
• 5.2.1 组合箱体的功率流特性分析82-84
• 5.2.2 组合箱体结构振动控制评估84-95
• 5.3 本章小结95-97
• 总结和展望97-99
• 参考文献99-104
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果104-105
• 致谢105-106
• 附件106

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1 张小铭,张维衡;圆柱壳体中振动功率流[J];中国造船;1990年01期

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4 葛蕴珊,张文平,刘志刚;梁结构中振动功率流的测量研究[J];哈尔滨工程大学学报;1999年03期

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本文编号：966385