基于模型确认的复合多层板结构动态分析及隔振设计研究
发布时间：2021-04-24 00:40
随着高铁技术的发展,交通运输效率得到了极大提升,人们出行更加便利。高速列车大幅提速的同时,也对列车行驶平稳性与乘车的舒适度有了更高的要求。乘客所处的客室的舒适度尤其重要,其中客室地板直接与乘客接触,地板的减振降噪性能将直接影响乘车的舒适度。客室地板是一种复合材料多层板结构,中间的约束阻尼层结构通过粘弹性材料的高阻尼特性可以有效改善结构的减振性能。为了研究复合多层板结构的动态特性,首先要建立起结构的动力学模型并确保模型的精度满足要求,因此本文对复合多层板模型进行了模型确认,并通过隔振设计改善结构的减振性能。本文以高速列车客室地板的相似结构为对象,通过层合板理论和约束阻尼层减振机理研究,从复合多层板结构的有限元建模方法入手,由五种建模方案的对比优选出了精度足够且计算量合理的方案,并由此方案建立了结构的有限元模型。由响应面基本原理和方法建立了复合多层板结构的响应面模型,并检验了模型的精度。基于木板层模态试验结果,实现了对木板参数不确定性的量化分析和正反向传递。基于复合多层板结构的校准试验和确认试验结果,完成了对模型分层确认。由隔振设计理论,比较了三种不同的隔振设计方案,选择最优方案,并搭建了...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
缩略词
第一章 绪论
1.1 课题来源及研究背景
1.1.1 课题来源
1.1.2 研究背景
1.2 关键技术与国内外研究现状
1.2.1 复合多层板和约束阻尼层
1.2.2 响应面法
1.2.3 复模态模型修正方法
1.2.4 有限元模型确认
1.2.5 隔振设计及评价
1.3 本论文研究的意义
1.4 本文的研究内容
第二章 复合多层板减振原理及建模方法比较
2.1 引言
2.2 复合材料层合板理论
2.3 阻尼材料减振机理与本构模型
2.3.1 金属材料阻尼
2.3.2 粘弹性材料阻尼
2.3.3 粘弹性材料本构模型
2.4 弹性-粘弹性复合结构的有限元动力方程
2.4.1 粘弹性阻尼的敷设形式
2.4.2 粘弹性结构有限元方程
2.4.3 复合结构有限元方程
2.5 复合材料多层板有限元建模
2.5.1 有限元建模方案对比
2.5.2 试件对象有限元建模
2.6 本章小结
第三章 基于响应面法的复模态模型修正
3.1 引言
3.2 有限元模型修正
3.2.1 有限元模型修正理论
3.2.2 有限元模型修正流程
3.3 代理模型
3.3.1 响应面法基本原理
3.3.2 试验设计方法
3.3.3 常用的近似方法
3.3.4 代理模型的检验
3.4 复合多层板结构的响应面模型建立
3.4.1 木板层响应面建立和精度检验
3.4.2 约束阻尼层结构响应面建立和精度检验
3.4.3 复合结构响应面建立和精度检验
3.5 试验模态分析
3.5.1 试验模态分析理论
3.5.2 单层木板结构的模态试验
3.6 基于复模态的模型修正
3.6.1 木板材料参数
3.6.2 基于复模态的阻尼修正
3.7 本章小结
第四章 基于模型确认的子结构参数不确定性分析
4.1 引言
4.2 模型不确定性分析
4.2.1 不确定参数的量化分析
4.2.2 不确定参数的正反向传递
4.3 模型确认与分层确认思想
4.3.1 模型确认总框架
4.3.2 分层确认思想
4.3.3 模型确认准则
4.4 木板层参数的不确定性估计
4.4.1 修正参数的分布拟合与检验
4.4.2 不确定性正向传递
4.4.3 不确定性反向传递
4.5 复合多层板结构的校准试验和确认试验
4.5.1 校准试验
4.5.2 确认试验
4.6 复合多层板分层确认
4.6.1 参数的校准
4.6.2 单元层模型确认
4.6.3 组件层模型确认
4.6.4 复合多层板模型确认
4.7 本章小结
第五章 复合多层板隔振设计与试验验证
5.1 引言
5.2 隔振设计理论
5.2.1 隔振系统力学模型
5.2.2 隔振系统阻尼
5.3 复合多层板隔振设计
5.3.1 隔振设计流程
5.3.2 复合多层板结构的隔振设计
5.4 试验台搭建
5.5 试验验证
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 工作总结
6.2 工作展望
参考文献
在学期间的研究成果及发表的学术论文
本文编号：3156347
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
缩略词
第一章 绪论
1.1 课题来源及研究背景
1.1.1 课题来源
1.1.2 研究背景
1.2 关键技术与国内外研究现状
1.2.1 复合多层板和约束阻尼层
1.2.2 响应面法
1.2.3 复模态模型修正方法
1.2.4 有限元模型确认
1.2.5 隔振设计及评价
1.3 本论文研究的意义
1.4 本文的研究内容
第二章 复合多层板减振原理及建模方法比较
2.1 引言
2.2 复合材料层合板理论
2.3 阻尼材料减振机理与本构模型
2.3.1 金属材料阻尼
2.3.2 粘弹性材料阻尼
2.3.3 粘弹性材料本构模型
2.4 弹性-粘弹性复合结构的有限元动力方程
2.4.1 粘弹性阻尼的敷设形式
2.4.2 粘弹性结构有限元方程
2.4.3 复合结构有限元方程
2.5 复合材料多层板有限元建模
2.5.1 有限元建模方案对比
2.5.2 试件对象有限元建模
2.6 本章小结
第三章 基于响应面法的复模态模型修正
3.1 引言
3.2 有限元模型修正
3.2.1 有限元模型修正理论
3.2.2 有限元模型修正流程
3.3 代理模型
3.3.1 响应面法基本原理
3.3.2 试验设计方法
3.3.3 常用的近似方法
3.3.4 代理模型的检验
3.4 复合多层板结构的响应面模型建立
3.4.1 木板层响应面建立和精度检验
3.4.2 约束阻尼层结构响应面建立和精度检验
3.4.3 复合结构响应面建立和精度检验
3.5 试验模态分析
3.5.1 试验模态分析理论
3.5.2 单层木板结构的模态试验
3.6 基于复模态的模型修正
3.6.1 木板材料参数
3.6.2 基于复模态的阻尼修正
3.7 本章小结
第四章 基于模型确认的子结构参数不确定性分析
4.1 引言
4.2 模型不确定性分析
4.2.1 不确定参数的量化分析
4.2.2 不确定参数的正反向传递
4.3 模型确认与分层确认思想
4.3.1 模型确认总框架
4.3.2 分层确认思想
4.3.3 模型确认准则
4.4 木板层参数的不确定性估计
4.4.1 修正参数的分布拟合与检验
4.4.2 不确定性正向传递
4.4.3 不确定性反向传递
4.5 复合多层板结构的校准试验和确认试验
4.5.1 校准试验
4.5.2 确认试验
4.6 复合多层板分层确认
4.6.1 参数的校准
4.6.2 单元层模型确认
4.6.3 组件层模型确认
4.6.4 复合多层板模型确认
4.7 本章小结
第五章 复合多层板隔振设计与试验验证
5.1 引言
5.2 隔振设计理论
5.2.1 隔振系统力学模型
5.2.2 隔振系统阻尼
5.3 复合多层板隔振设计
5.3.1 隔振设计流程
5.3.2 复合多层板结构的隔振设计
5.4 试验台搭建
5.5 试验验证
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 工作总结
6.2 工作展望
参考文献
在学期间的研究成果及发表的学术论文
本文编号：3156347
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3156347.html
