轴力对梁结构耦合损耗因子的影响研究

发布时间：2021-02-22 18:29

　　以飞行器中经常使用的耦合梁结构为研究对象,使用点阻抗法分析受到轴力作用耦合梁结构的高频振动传递特性。在考虑梁耦合角度和激励频率变化的情况下,分析轴力对结构振动方程的影响,计算了耦合边界处的耦合损耗因子;选用‘一字梁’模型计算了温度变化对梁结构间传递特性的影响,并通过与有限元结果的对比验证了点阻抗法计算的正确性。结果表明:当面外弯曲波入射时,轴力对梁结构间的传递特性有明显的影响,但随着频率的增加逐渐减小;同时,温度对结构间的耦合损耗因子有明显影响,随着温度的升高,结构间的功率传递减弱。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(17)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

耦合梁结构

在本算例中,结构主要发生弯曲变形,因此可以将有限元中得到的能量近似认为是结构的弯曲能量。由于有限元计算结果在频域上存在一个比较大的波动,需要将结果拟合为一条光滑的曲线便于与点阻抗法计算结果进行比较,如图4所示。从图4可知,使用SEA方法计算与点阻抗法得到的结果完全一致,验证了理论和本文自编计算程序的正确性;同时,它们与FEM的拟合结果仅存在微小差异,说明FEM亦可用来进行耦合损耗因子的计算。在接下来的内容中将考虑轴力对耦合损耗因子的影响。

图15 不同温度下梁的弯曲波数和群速度表1 不同温度下两种方法的计算结果Tab.1 Results of two methods at different temperatures -60 ℃ 20 ℃ 5 kHz 10 kHz 5 kHz 10 kHz FEM拟合 0.059 06 0.042 03 0.055 68 0.039 76 点阻抗法 0.058 73 0.041 33 0.055 11 0.038 97 相对百分比/% 0.56 1.67 1.02 1.98

【参考文献】：
期刊论文
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[3]L型耦合板结构能量传递系数特性的研究[J]. 江民圣,牛军川,郑建华,隋富生.  振动与冲击. 2015(17)
[4]轴向受压运动梁横向振动特性的数值分析[J]. 陈红永,陈海波,张培强.  振动与冲击. 2014(24)
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[6]耦合梁中高频抖动的行波分析与主动控制[J]. 王有懿,赵阳,马文来.  机械工程学报. 2013(22)
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博士论文
[1]能量有限元法研究及其应用[D]. 孙丽萍.哈尔滨工程大学 2004



本文编号：3046391