一、粘弹性阻尼结构的优化设计（论文文献综述）
司薛川[1]（2021）在《基于有限元分析的车身降噪阻尼材料处理及优化》文中提出车内低频噪声主要声源来自车身板件的振动,所以抑制车身板件振动成为控制车内噪声的有效途径。降噪阻尼材料因具有良好的减振降噪效果,而且实施方便、价格低廉,在车身减振降噪处理中被经常用到。本文以国内某SUV车型为研究对象,对车身NVH性能进行仿真分析,通过在车身上敷设自由阻尼结构和对阻尼层厚度进行优化,来降低车内噪声。本文的主要研究内容如下:根据某SUV车型几何数模,在Hypermesh软件中建立了白车身、内饰车身和声腔有限元模型。通过对白车身、内饰车身和声腔有限元模型进行自由模态分析和白车身静刚度分析,对车身结构基本性能有了初步的判断。通过对噪声传递函数分析,发现在右悬置Y向激励、后悬置Z向激励、前副车架右前安装点Z向激励和前副车架右后Z向激励时,驾驶员右耳处声压级峰值存在过高的问题。通过板件贡献量分析,找出了问题点声压级峰值对应频率下贡献量较大的车身板件。为了解自由阻尼结构的减振降噪特性,对自由阻尼结构的建模方式和分析方法进行了研究。通过平板振动响应试验,验证了自由阻尼结构能够有效的抑制复合结构的振动。通过仿真分析,探究了不同自由阻尼层厚度对结构减振性能的影响。通过对白车身进行综合模态应变能分析,确定了阻尼材料敷设位置。在车身板件综合应变能较大的位置敷设3mm自由阻尼材料后,使车内问题点声压级峰值得到了不同程度的降低,验证了阻尼材料敷设位置的有效性。为进一步降低车内噪声,提高阻尼材料利用率,通过构建响应面近似模型,对顶棚上的四块自由阻尼层厚度进行优化。经优化后,找出了自由阻尼厚度的最佳组合,使驾驶员右耳处声压级峰值在后悬置Z向激励时,降低了0.9d B,而且阻尼材料总质量减少了0.43kg。
魏博[2]（2021）在《频变粘弹性阻尼结构振动与声辐射优化设计》文中指出随着现代社会的发展,基于安全性、环保性、舒适性等各方面的考量,人们对振动噪声控制的要求越来越高,在船舶领域近些年国际国内均发布了更高标准的针对噪声的各项规章条例。粘弹性阻尼材料是一种性能良好的阻尼材料,敷设在结构表面可以有效降低振动噪声的产生,在实际工程领域诸如船舶、航空航天、工程机械结构等方面被广泛应用。本文使用一种频变的阻尼模型模拟粘弹性材料,通过有限元迭代的方法进行求解,并以频变阻尼模型为基础,分别对阻尼板结构的复模态振动特性、圆柱壳结构的灵敏度分析、加筋板结构的优化设计展开了研究与分析。本文介绍了粘弹性阻尼材料的基本特性,并说明了其随着外界环境变化材料参数发生改变的特点,基于这个特性,使用了能够考虑频率影响的阻尼模型,即频变阻尼模型,可以更准确的模拟粘弹性阻尼材料。建立了约束阻尼板的有限元模型并分析其振动特性,得到的固有频率和损耗因子与文献结果对比很接近,相对误差较小,说明本文所建模型是正确的。以本文频变阻尼模型为基础,建立了不同阻尼敷设位置的自由阻尼板和约束阻尼板模型,研究分析阻尼敷设位置和边界条件对振动特性的影响。通过算例分析表明,敷设粘弹性材料的阻尼板振型为复振型,且阻尼材料的位置与边界条件对振动特性均有影响:对固有频率来说,集中型敷设的阻尼板各阶固有频率均小于分散型敷设的阻尼板;对相同阻尼敷设位置不同边界条件的阻尼板来说,集中型的自由阻尼板各阶固有频率均大于约束阻尼板的固有频率,分散型的自由阻尼板各阶固有频率均小于约束阻尼板的固有频率。对模态阻尼比的影响是,约束阻尼结构的模态阻尼比显着大于自由阻尼结构,程度从几十倍到一百倍之间（本文只考虑阻尼层的影响,基层和约束层均为无阻尼板）,综合来看对称型敷设的约束阻尼结构各阶模态阻尼比最大。本文推导了振动固有频率和模态阻尼比的灵敏度计算公式,以敷设粘弹性阻尼材料的圆柱壳为研究对象,采用第二章的频变阻尼模型,以阻尼层长度、圆柱内壳半径、阻尼层厚度为设计变量,使用有限差分法计算了圆柱壳固有频率、模态阻尼比的灵敏度,算例结果表明,对同一目标函数不同设计变量对不同阶的影响有所区别:对固有频率来说,三种设计变量的灵敏度几乎都是负的,表明增大设计变量会导致固有频率减小,其中,第8阶固有频率关于长度、内径、厚度的灵敏度绝对值均较大,第6阶固有频率关于长度的灵敏度绝对值较大,第5阶固有频率关于内径和厚度的灵敏度绝对值较大,第3阶固有频率关于厚度的灵敏度绝对值较大;对模态阻尼比来说,模态阻尼比几乎不受长度的影响,而受厚度的影响很大,其中第3、4阶模态阻尼比受内径的影响较大。介绍了优化设计中的遗传算法、声学的相关指标和理论,以及几种常见的模态复杂度指标。以工程中常见的加筋板结构为研究对象,敷设粘弹性阻尼材料并采用频变阻尼模型,以加筋板的面板宽度、腹板高度和特定位置附加的质量块大小为设计变量,采用有限差分法计算了固有频率和模态阻尼比的灵敏度大小,结合声压云图与算出的声功率验证了灵敏度正负方向的正确性;使用有限元方法分析结构的动力学特性,使用遗传算法对结构尺寸进行优化分析,使得结构表面法向振速均方值最小,进而达到降低结构声功率的目的。并使用边界元方法计算优化前后结构的声场,验证优化效果。分析了优化前后结构的模态变化情况,结果表明,优化前后结构的固有频率与阻尼比变化较小,第四阶与优化质量块结构的第五阶模态复杂度MPD变化较大。通过对加筋板的面板宽度、腹板高度和特定位置附加的质量块大小为设计变量的优化设计,分别使结构的表面法相振速均方值减小了5.0 d B、6.65 d B和7.68d B,结构声功率减小了5.7d B、7.4d B和8.3d B,证明结构优化取得了一定的效果。
刘克勤[3]（2021）在《齿轮箱箱体阻尼减振降噪设计及其优化》文中研究说明齿轮箱正向着高速、高效、重载、运转稳定和使用时间长等方向快速发展。虽然齿轮箱的结构设计已经非常成熟,在运转过程中传动效率较高,在工程机械中被普遍使用,但是齿轮箱的使用也存在许多的弊端,它在工作过程中产生的振动和噪声影响人的工作和生活,受到越来越多的人关注。因此,越来越多的学者研究如何控制齿轮箱的振动噪声。本文利用先进的计算机仿真技术,求解齿轮箱箱体产生的噪声,预测齿轮箱箱体的噪声辐射情况与箱体噪声源,并根据结果提出优化方案,进行验证。本文以齿轮箱箱体为载体进行研究,采用最为常用的方法:有限元和边界元等对齿轮箱进行分析,得出齿轮箱箱体的噪声辐射情况和声学贡献量。以仿真分析的结果为依据,提出两种优化设计方案:第一种,在优化目标区域板块添加阻尼结构,来降低齿轮箱箱体的振动和噪声;第二种,将声学黑洞应用于齿轮箱箱体声学贡献量大的板块,实现抑制结构振动和降低噪声的目的。本文具体工作如下:1)对齿轮箱箱体进行动态响应分析和噪声分析。利用Abaqus软件计算齿轮箱在冲击载荷作用下的结构振动加速度响应,并以此为边界条件求解齿轮箱的辐射声压级,得出齿轮箱箱体声学板块贡献量,为后续添加约束阻尼的位置提供依据。2)对声学贡献量大的板块进行减振降噪设计。在齿轮箱的薄弱版块黏贴约束阻尼层,形成约束阻尼结构,并对此板块的阻尼结构进行拓扑优化,计算优化后的齿轮箱箱体在冲击载荷作用下的动态响应,得出齿轮箱箱体的辐射噪声的结果与原结构噪声相比较。3)研究声学黑洞结构减振降噪的效果。针对具有声学黑洞的薄板进行有限元分析,讨论声学黑洞的各个参数对于薄板结构振动的影响。4)研究声学黑洞结构的齿轮箱箱体降噪的效果。将声学黑洞薄板结构应用于齿轮箱箱体表面,在齿轮箱箱体声学贡献量大的板块建立声学黑洞薄板结构,研究声学黑洞在齿轮箱箱体结构中的减振降噪效果,并与原结构噪声相比较。
汤明飞[4]（2020）在《基于阻尼特性的低频结构路噪控制研究》文中进行了进一步梳理乘用车的NVH（Noise、Vibration and Harshness）性能是影响汽车乘坐舒适性的主要因素之一,所以减振降噪是汽车工程中永恒的主题。阻尼材料是车身应用最广泛的非金属材料之一,常应用于地板、顶棚、防火墙、备胎舱等区域,具有衰减结构振动、降低车内噪声的作用。而目前多数的量产车型中,阻尼材料布置无效区域大,不符合最优NVH性能下的车身轻量化原则。因此,对指导车身阻尼层布置及优化方法的研究具有重要意义。本文采用了数值仿真和试验测试相结合的方法,首先对薄板表面阻尼处理仿真预测方法进行了研究,为车身阻尼处理提供了仿真基础。其次,以某款纯电动车为研究对象,对其低频结构路噪的传递路径进行了分析,诊断出了对车内低频结构路噪贡献量较大的车身板件。最后,研究了车身阻尼层布置优化的方法,并以车身地板为例,优化了车身地板阻尼层的敷设位置。优化后的车身阻尼层,在改善了车身NVH性能的同时,减少了阻尼材料的使用量,满足了车身轻量化要求。具体进行了如下研究:（1）研究对象有限元模型的搭建及其建模精度验证。建立了夹持阻尼复合板的工装有限元模型和某车型白车身有限元模型,并通过试验模态分析验证了模型建立的准确性,避免了因建模精度太低而引起较大的计算误差。（2）粘弹性阻尼材料性能测试及自由阻尼结构建模。阐述了粘弹性阻尼材料的动力学特性,并采用试验手段对某车用粘弹性阻尼材料进行了参数识别,为后续阻尼复合板有限元建模提供参数输入。研究了自由阻尼结构有限元建模技术和动态特性分析方法。设计了基于工装的阻尼复合板振动和声振试验,通过对比仿真计算结果与试验测试结果,验证了薄板表面阻尼处理仿真预测方法的准确性。（3）对某纯电动车车内低频结构路噪贡献量较大的车身板件进行识别。以某纯电动工程样车为研究对象,通过试验测试了车内噪声水平,发现了在中高定速工况下车内低频结构路噪比较严重。分析了低频结构路噪的传递路径,试验测试了车身减振器安装点的动刚度特性和噪声传递函数,分析试验结果发现后减振器原点动刚度在某些频率下不满足要求,同时右后减振器的噪声传递函数也存在问题频率。重点计算分析了右后减振器安装点噪声传递函数在超标频率处的车身板件贡献量,得出了对超标频率处车内噪声贡献较大的车身板件,在这些车身板件敷设阻尼材料可有效提高车身NVH水平。（4）车身阻尼层敷设位置优化及优化效果验证。以白车身地板为研究对象,依据等效辐射声功率计算结果及其峰值处的节点声学贡献量云图优化了车身阻尼敷设位置。在内饰车身四个减振器安装点施加激励,分别计算了车身地板无阻尼、全敷阻尼和阻尼优化后三种状态下的噪声传递函数,验证了阻尼优化后减振降噪的效果。
刘威[5]（2020）在《驱动轮管状过渡阻尼结构减振性能优化研究》文中进行了进一步梳理履带车辆行走或工作过程中,驱动轮所受振动易造成其与履带啮合脱离甚至断裂,剧烈振动会进一步上传至车身上,导致整车共振,严重影响零部件使用寿命及驾驶员身心健康。为缓冲振动冲击,常用的方法是进行阻尼处理。而过渡阻尼结构将“阻尼层”改为“阻尼层+过渡层”结构,在振动时,过渡层会起到类似于“杠杆”的放大作用,可增大阻尼层的剪切应变,从而增强整个结构的耗能效果。另外,在前期研究基础上,发现驱动轮原有减振结构仅在单一作业状态下,性能较好,而在其余工况下,减振效果恶化。因此,本文在履带车辆多工况下,运用参数化建模,分别采用ANSYS和改进遗传算法对驱动轮管状过渡阻尼结构进行优化设计。具体工作如下:（1）提出阻尼层与过渡层交换位置的两种驱动轮管状过渡阻尼结构的设计构想,建立结构参数化分析模型,基于模态应变能法,分析了前三阶模态下结构固有频率和损耗因子,从而确定出该结构中阻尼层与过渡层相对最佳敷设位置。（2）以履带推土机为例,在其三种典型工况下,对驱动轮管状过渡阻尼结构进行多工况瞬态动力学分析。借用ANSYS一阶优化,在满足驱动轮管状过渡阻尼结构总厚度不变和过渡层、阻尼层未超过许用应力应变条件下,以在单位周期内能量损耗比为优化目标,对设计变量（基层、约束层、过渡层、阻尼层厚度和过渡层、阻尼层材料弹性模量、损耗因子）进行优化分析,并通过多工况瞬态分析对优化前后结构的阻尼层与过渡层最大位移和最大应力、应变进行对比,得到较为合理的优化结果。（3）借鉴小生境-自适应思想,参考ANSYS一阶优化时所采用的优化设计数学模型,联合ANSYS和MATLAB对驱动轮管状过渡阻尼结构进行改进遗传算法优化。通过多工况瞬态分析对比,获取减振效果比较明显的优化结构参数组。（4）采用模态、瞬态、谐响应三种分析方法,对比优化前、ANSYS优化后、改进遗传算法优化后三种结构的振动特性,进一步探讨各结构的减振性能。结果表明,在约束层与阻尼层之间敷设过渡层,结构减振效果比较显着;在经过两种多工况优化后,驱动轮管状过渡阻尼结构不仅满足应力、应变约束条件,而且单位周期内能量损耗比会有比较大的提高。本文设计理论和方法,可为各种车辆结构减振设计提供一定的参考。
邓银凤[6]（2020）在《基于复模态的粘弹性阻尼复合结构声辐射分析》文中认为随着可持续发展战略,工程制造开始朝着轻质高强类结构设计发展。但随之而来的是结构轻量化设计与噪音和振动要求之间的矛盾。由于粘弹性阻尼复合结构具有优秀的阻尼特性和良好的减振降噪性能,在工程领域得到越来越广泛应用。本文主要有以下两个方面的研究工作,其一针对粘弹性阻尼结构损耗因子和材料模量频变的特性,通过有限元迭代法建立分析模型,从复模态着手系统深入探讨和对比自由粘弹性阻尼层结构和约束粘弹性阻尼层结构的声辐射特性和机理,得到有效定量描述粘弹性阻尼复合结构复模态复杂程度的指标,得到不同粘弹性阻尼敷设位置、厚度和覆盖面积的约束阻尼与对应的自由阻尼结构的阻尼效果、复模态复杂性、复模态自辐射效率、辐射声功率和水下声辐射特点,并探讨了模态复杂性对声辐射的影响,得出一般性规律。所得到的研究成果为粘弹性阻尼在结构振动及声辐射控制中应用提供了有益的参考;另一方面针对振动模态耦合问题提出了互辐射声功率零点和极点计算方法,给采用振动模态进行结构声辐射分析和控制提供了有益的参考。具体研究内容包括:利用有限元迭代法对损耗因子是频变的,材料模量是复数形式的粘弹性材料进行模拟,验证了方法的准确性,并对不同粘弹性阻尼敷设位置、厚度和覆盖面积的约束阻尼与对应的自由阻尼结构进行模态分析得到复模态振型和阻尼比等固有属性。对现有的模态复杂度指标进行了比较,并在不同阻尼敷设位置的情况下,以应变能振型复杂度MSC指标为参考,阐述分析了现有复杂度指标的有效性和通用性,得到能定量描述粘弹性阻尼模态复杂度的指标。计算得到约束阻尼与对应的自由阻尼结构在不同阻尼敷设方式下的模态复杂度,表明粘弹性阻尼层材料的分布方式如敷设位置、厚度和覆盖面积等的不同会导致不同的复模态。将粘弹性阻尼结构的复模态自辐射效率,与没有任何阻尼处理板的相应实模态对比,深入探讨复模态对辐射效率的影响。提出复模态辐射参数CMR定量描述不同阶次实模态和复模态之间声辐射效率在一定频段内的差异,CMR绝对值越大代表该阶复模态对声辐射效率影响越大,负数表示复模态相对于实模态减少声辐射效率,正数表示增大声辐射效率。将改进的复模态辐射指数CMRI1来衡量不同模态振型下,模态复杂度对声辐射效率的影响程度。在结构面板上施加载荷激励,计算得到结构在空气以及在水中的辐射声场,比较不同流体介质下复模态对辐射声功率的影响。对比自由阻尼和约束阻尼结构在不同粘弹性阻尼敷设位置、厚度和覆盖面积下复模态对辐射声功的影响。将阻尼比,模态复杂度和复模态声辐射复杂度指标CMRC与所提出的CMRC1指标进行对比,对比表明CMRC1指标能更准确定量描述不同粘弹性阻尼构型复模态对辐射声功率的影响程度。以简支板为例,分析振动模态之间的耦合振速对声功率的影响,通过解析计算得到模态间耦合振速的零点和极点并进行数值计算分析。不同耦合类型的互辐射声功率的零点与模态间耦合振速的零点相同,振动模态间耦合在零点处对声功率没有贡献,并且模态间耦合振速的零点与结构的固有频率接近,从而振动模态耦合的影响在共振频率处不明显;数值算例计算得到模态间耦合振速的极点,模态间耦合在极点处对声场贡献明显。
王浩[7]（2020）在《阻尼结构的振动模态和声辐射响应特性》文中研究说明在船舶与海洋工程领域,随着人们对船舰结构的安全性、先进性及生活的舒适性等要求的逐步提高,船舰的振动及噪声控制受到了研究人员的持续关注,其在工程实践和理论研究中具有十分重要的意义。而被动控制所敷设的阻尼材料应该具备阻尼性能好,减振频带宽,适用性强等诸多优点才能被广泛应用于大型船舶、舰艇、鱼雷等军用和民用工业的减振降噪措施中,因此研究分析影响阻尼材料减振降噪方面作用效果的因素就显得尤为重要。其中对于阻尼材料而言,材料的损耗因子是其耗散振动噪声能量的主要因素,其次不同的工作环境也会对阻尼材料的减振效果带来影响。所以本文主要就研究了敷设不同阻尼比的阻尼材料结构在不同工作环境中的结构振动模态以及声辐射响应特性,借助于有限元结构仿真模拟和声学边界元数值分析法联合计算实现对这一问题的理论求解分析,通过分析各个有限元结构模型的振动模态图与声功率级线谱图分析出阻尼层的阻尼比在数值上的差异对结构振动特性以及响应特性方面的抑制作用,在不同工作环境下对振动特性以及声辐射特性的影响效果,具有一定的工程实际应用价值和理论研究意义。首先讲解了振动噪声对于生产生活的危害性及人们应对措施措施,梳理了有关结构的模态分析理论以及声辐射传播理论的研究进展,整理归纳了现今对于阻尼材料研究的简化阻尼结构模型,对粘弹性阻尼材料性能和复合结构运动微分方程也做了相应简述。之后对阻尼结构的模态分析理论做出了详细的叙述,为下一步仿真模拟打下了坚实的理论基础。在实际仿真模拟时,利用有限元建模仿真计算对空气中和水下圆柱壳分别进行振动模态图的分析与比较工作,并和文献中给出的解析解结果进行了对比,所模拟仿真的结果与文献结果十分吻合,说明使用本文所采取的理论和操作方法可以用于分析阻尼结构的振动模态分析,为论文后期的研究工作做好了数值计算模拟的准备。本文首先以空气中的圆柱壳作为研究对象,利用有限元建模对五种自建结构模型进行模态计算,采取的是自下而上的建模方式,通过敷设不同阻尼比的阻尼材料来验证不同比对阻尼结构振动模态的影响。其次为了研究流体介质以及结构阻尼构型对结构复模态的影响,开展了对阻尼板的复模态研究分析。研究发现:单单依靠结构自身的阻尼无法到达减振降噪的目的,而阻尼比越高的阻尼层能让结构的振动幅值更加迅速的减小。但是过高的阻尼因子会改变结构的固有模态,改变结构的振型次序,反而使结构物更容易受到低频激励的干扰。与此同时也发现:由于现实中工程结构物的边界约束的不同很可能会诱发圆柱壳结构产生仅仅在端面处沿轴向方向上的振动而圆柱壳结构的周向侧面则未出现振动的振型模态出现。通过各个模型的结构阻尼与频率的关系曲线可以发现圆柱壳结构存着一种相对稳定的模态振型,而当振动频率跨越这个相对稳定的模态振型频率的时候,那么其结构阻尼比与固有频率会发生跨越式变化,就类似于曲线处于“断裂”的状态;而流体介质在结构振型方面的影响更多体现在固有频率的下降、振动幅值的减小以及振型次序变化上。从对阻尼结构复模态的影响来看:流体介质、敷设不均匀阻尼层会让相应结构产生复模态,且两者对振动结构的复模态实部影响是比较小的,而对振动质点相位的影响更大;流体介质对结构复模态的影响并不明显,而相比之下阻尼构型对阻尼结构复模态影响更大。阻尼板结构会在特定的复模态下MPC、MCC值突然减小或增大（变化值在一个数量级之上）,特别是在当结构宽度（长度）方向的半波数固定,而结构的长度（宽度）方向半波数出现增减之时。从复杂度指标MCC和MPC可以看出,振动结构在接近高阶模态时不再是复模态振动了,对于高阶模态而言有更多实模态特性;而流体介质可以让均匀全敷设的阻尼板出现部分复模态振型;有时复杂度指标MPC值显示出结构是复模态振动,但是MCC值却无法很好地表明结构是复模态振动,所以在如何选取模态复杂度指标来衡量结构模态复杂度的方面还需进一步研究。对声辐射响应特性方面的研究,主要利用了边界元法计算了各个结构模型的声场,通过提取有限元建模仿真计算的结构外表面节点空间信息,结构外表面的节点振速、节点法向位移等响应信息,而后再利用边界元法进行声场计算分析,利用相应软件的直接边界元法的计算模块,计算圆柱壳结构的振动声学特征量——辐射声功率级曲线。研究发现:不同数值的阻尼比能够影响圆柱壳结构的振型次序,改变结构在低频振动下的模态振型,增加声辐射的模态复杂度;与此同时阻尼层的敷设,特别是较高阻尼因子的阻尼材料层的敷设,可以有效降低圆柱壳声辐射的辐射功率;在空气中敷设了阻尼材料层的圆柱壳在降低声辐射的声功率方面,其降噪效果要比在水中敷设了相同阻尼材料层的圆柱壳更为明显;宏观把握整个声功率级曲线的线谱特征可以发现在低频振动阶段声功率级曲线的变化是比较缓慢的,但是在振动频率到达了某一阶的振型模态之后,声功率级会迅速变大;对于本文所计算的0-600Hz的计算频率范围中的相对高频段,声功率级——频率曲线的幅值变化的程度要小很多,但此时共振峰也更加杂乱密集了。因此根据上述有关不同的结构阻尼比和流体介质对阻尼复合结构振动模态特性和声辐射响应特性的结论分析,研究人员在对工程结构减振降噪方面进行设计的时候,不可一味追求高阻尼比的阻尼层敷设,否则很容易受到低频激励的影响而产生共振。尽可能在设计的时候使得结构“稳定模态”的频率范围更大,从而减小结构受激励影响而产生共振的可能性。同时设计时也兼顾该结构的日常工作环境的特点,结构强度、稳性;对于结构响应部分,则重点对内部激励源区域施加减振降噪的措施,防止产生了有指向性的远距离传播的声波而破坏了声隐身的需要。
官欣[8]（2019）在《内激励作用下船用齿轮箱减振降噪研究》文中进行了进一步梳理随着我国越来越重视海洋资源的探索利用,船舶的关键设备受到越来越多的关注。船用齿轮箱是船舶上的重要基础配件,现今船用齿轮箱正朝着高转速、大负载、轻量化及运行安静、平稳的方向发展,因此针对船用齿轮箱的减振降噪优化设计显得更加重要。本文针对一款500kW的船用齿轮箱,对其进行在内激励作用下减振降噪的优化设计研究。展开的主要研究工作如下:本文通过使用多体动力学仿真软件ADAMS对船用齿轮箱的传动系统多刚体模型进行了动力学分析,获得了轴承中心位置时域和频域上的激励力。将所获得的内激励作为船用齿轮箱有限元模型的载荷边界条件,对箱体进行模态分析以及谐响应分析,获得内激励作用下齿轮箱箱体的振动响应。应用声学仿真软件Virtual.Lab,选择齿轮箱箱体的响应速度作为边界条件,通过声学边界元法计算齿轮箱箱体模型的振动辐射噪声,并通过声传递向量法（ATV）求解齿轮箱箱体各面板的声学贡献量,从中筛选出对辐射噪声贡献量较大的区域,作为减振降噪的目标优化区域。针对目标优化区域,本文设计了两种减振降噪优化方案:（1）在目标优化区域,通过添加筋板的方式增加齿轮箱箱体的刚度,以降低箱体表面的振动,从而抑制箱体的振动辐射噪声。并使用ABAQUS软件中形状优化功能对筋板的形状进行优化设计,在保证齿轮箱箱体刚度不减弱的条件下,尽可能减小筋板的表面积以减少辐射噪声源;（2）通过在目标优化区域附加约束阻尼的方式来吸收齿轮箱箱体表面的振动能量,从而达到减振降噪的目的。并使用ABAQUS软件中拓扑优化功能,对约束阻尼结构进行拓扑优化设计,以使得在使用尽量少的阻尼材料的情况下,获得最优的减振降噪效果。最后分别对两种优化设计方案进行谐响应验证和声学仿真验证,对比分析两种优化方案的效果,为后续船用齿轮箱的减振降噪研究提供参考依据。
王立聪[9]（2019）在《基于约束阻尼结构的车身NVH性能分析与优化研究》文中研究表明NVH性能是评价整车舒适性的一项重要性能指标,关系到整车的振动、噪声水平,也是近年来各个主机厂着力研发的方向之一。车身薄壁板件振动辐射的噪声是车内低频率噪声的主要声源,抑制车身薄壁板件振动是实现车内降噪的有效方式,由于约束阻尼结构具有价格低廉、减振降噪效果明显等优点,在车身薄壁板件上铺设约束阻尼结构成为车内减振降噪的常见方式。但阻尼材料具有明显的非线性特性,其剪切模量和损耗因子随着温度和频率的变化而变化,因此约束阻尼结构对车内振动噪声水平的影响难以进行准确的仿真分析。基于上述问题,本文以某SUV的车身结构为研究对象,研究了约束阻尼结构的建模方式,车身结构的NVH性能仿真分析,铺设约束阻尼结构的车身传递函数稳健性优化。主要研究内容为:约束阻尼结构建模方式研究。采用不同的建模方式模拟约束阻尼结构并进行仿真分析,考虑模态频率、损耗因子和参考文献解析解的误差,确定阻尼层用实体单元建模,约束层用壳单元建模,考虑到计算效率,采用模态法求解;进行了简单边界条件下的模态试验,结果表明频率变化的结构阻尼能够更好的贴近试验结果。车身结构NVH性能分析。搭建白车身网格模型并进行模态分析,将模态仿真结果与试验结果进行对比,说明白车身网格模型的合理性;构建了装饰车身网格模型并进行模态分析、振振灵敏度分析和声振灵敏度分析;对铺设约束阻尼结构前后车身的声振灵敏度分析结果进行对比,车内声压最多降低5.2dB。车身结构传递函数的稳健性优化分析。基于车身网格模型,建立设计变量和目标函数之间的响应面模型,在响应面模型的基础上进行振振传递函数的稳健性优化,优化后西格玛水平明显提升;将稳健性优化结果代入有限元模型进行验证,优化后响应的峰值最多降低18.18mm/s2。
徐鹏[10]（2019）在《管状带槽过渡阻尼结构振动特性研究及优化》文中研究表明履带车辆的振动冲击是目前亟待解决的问题,因车辆中存在大量管状结构,若对这些结构进行阻尼处理,可有效缓解机械作业的振动冲击问题。在传统约束阻尼基础上,本文依托国家青年自然科学基金——《管状层间过渡阻尼结构物理——机械参数耦联机理研究》,针对管状带槽过渡阻尼结构,基于复特征法建立其动力学模型,在充分考虑粘弹材料物理机械性能的基础上,采用摄动法对动力学方程进了求解,并分析了结构参数变化的影响规律;最后对管状带槽过渡阻尼结构进行了减振性能优化研究。主要研究内容如下:（1）利用相位法拟合得到了阻尼层和过渡层材料随环境温度、频率变化的物理机械性能总曲线图。为了后续分析需要,分别对剪切模量G’、损耗因子β、温频转换系数?T的经验公式和参考温度的合理选择进行了探讨。（2）基于复特征法,对G’管状带槽过渡阻尼结构振动特性进行求解。建立管状带槽过渡阻尼结构动力学方程,采用摄动法对方程进行求解,得到了结构固有频率和损耗因子。利用NASTRAN软件进行有限元仿真,并与已有文献计算结果进行了对比,从而验证了本文结构动力学方程的正确性。（3）对管状过渡约束阻尼结构中的过渡层分别进行了周向、轴向带槽处理。分析了过渡层带槽数目、间隔大小、过渡层厚度及约束层厚度几何参数变化对结构振动特性的影响规律,得到了管状带槽过渡阻尼结构的谐响应曲线和瞬态曲线。结果表明:带槽过渡阻尼结构具有更好的减振效果。（4）利用MATLAB软件,结合混合遗传算法进行了周向管状带槽过渡阻尼结构动力学优化研究。以温度、过渡层厚度、周向带槽数、间隙距离、约束层厚度为参变量,以结构损耗因子最大化、总质量和固有频率改变量最小化为目标函数,并将多目标函数转变为单目标函数来进行求解,最后讨论了过渡层厚度变化和权重系数km对优化结果的影响。本文的研究既拓宽了复特征值法的应用范围,又可对带槽阻尼结构的设计和在各种类型车辆的应用提供重要的理论支持。
二、粘弹性阻尼结构的优化设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、粘弹性阻尼结构的优化设计（论文提纲范文）
（1）基于有限元分析的车身降噪阻尼材料处理及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 车内噪声产生的原因和控制方法 |
| 1.2.1 车内噪音产生原因 |
| 1.2.2 车内噪声控制方法 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 车身有限元模型的建立 |
| 2.1 有限元分析概念 |
| 2.2 车身的有限元建模过程 |
| 2.2.1 几何处理 |
| 2.2.2 网格划分 |
| 2.2.3 网格质量检查 |
| 2.2.4 结构的连接 |
| 2.2.5 材料属性的赋予 |
| 2.3 白车身模型的建立 |
| 2.4 内饰车身模型的建立 |
| 2.5 声腔模型的建立 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 汽车车身NVH性能分析 |
| 3.1 模态分析理论 |
| 3.2 白车身自由模态分析 |
| 3.3 内饰车身自由模态分析 |
| 3.4 声腔自由模态分析 |
| 3.5 白车身静刚度分析 |
| 3.5.1 弯曲刚度仿真计算 |
| 3.5.2 扭转刚度仿真计算 |
| 3.6 噪声传递函数分析 |
| 3.6.1 噪声传递函数概念 |
| 3.6.2 声固耦合理论 |
| 3.6.3 声固耦合模型的建立 |
| 3.6.4 边界条件的设定 |
| 3.6.5 噪声传递函数分析结果 |
| 3.7 板件贡献量分析 |
| 3.7.1 板件贡献量概念 |
| 3.7.2 板件贡献量分析理论 |
| 3.7.3 板件贡献量分析结果 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 自由阻尼结构建模及振动特性分析 |
| 4.1 车用阻尼材料分类 |
| 4.2 粘弹性阻尼材料的特性 |
| 4.2.1 粘弹性阻尼耗能原理 |
| 4.2.2 粘弹性阻尼材料性能的影响因素 |
| 4.3 粘弹性阻尼结构动力学特性的分析方法 |
| 4.4 自由阻尼结构建模方式的选择 |
| 4.5 自由阻尼复合平板振动响应试验 |
| 4.6 自由阻尼层厚度对结构振动响应的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 车身自由阻尼位置的确定 |
| 5.1 模态应变能叠加理论 |
| 5.2 模态应变能分析结果 |
| 5.3 车身自由阻尼层粘贴方案分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 自由阻尼结构厚度优化 |
| 6.1 响应面法 |
| 6.1.1 响应面法基本原理 |
| 6.1.2 响应面评价指标 |
| 6.2 实验设计 |
| 6.2.1 设计因子的选择 |
| 6.2.2 Box-Behnken实验设计 |
| 6.3 建立响应面近似模型 |
| 6.4 响应面近似模型精度分析 |
| 6.5 基于响应面模型车内声学性能分析 |
| 6.6 基于响应面近似模型的自由阻尼厚度优化 |
| 6.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（2）频变粘弹性阻尼结构振动与声辐射优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 粘弹性阻尼材料模型的研究 |
| 1.2.2 灵敏度分析的研究 |
| 1.2.3 结构优化设计的研究 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 粘弹性阻尼模型与复模态分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 粘弹性材料的特性 |
| 2.3 阻尼模型 |
| 2.3.1 瑞利阻尼模型 |
| 2.3.2 非比例阻尼模型 |
| 2.3.3 复变量粘弹性阻尼模型 |
| 2.4 实模态与复模态分析 |
| 2.4.1 实模态分析 |
| 2.4.2 复模态分析 |
| 2.5 基于ANSYS的板结构建模数值验证 |
| 2.5.1 迭代阻尼模型算例验证 |
| 2.5.2 建立粘弹性阻尼板模型 |
| 2.6 小结 |
| 3 结构振动灵敏度分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结构振动固有频率灵敏度 |
| 3.3 结构振动模态阻尼比灵敏度 |
| 3.4 灵敏度分析算例 |
| 3.4.1 建立圆柱壳阻尼模型 |
| 3.4.2 结构振动固有频率灵敏度 |
| 3.4.3 结构振动模态阻尼比灵敏度 |
| 3.5 小结 |
| 4 粘弹性阻尼加筋板尺寸优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 遗传算法 |
| 4.2.1 遗传算法的特点 |
| 4.2.2 遗传算法的关键参数 |
| 4.2.3 遗传算法的基本步骤 |
| 4.3 声学基本理论介绍 |
| 4.3.1 声学基本物理量 |
| 4.3.2 线性声波方程 |
| 4.3.3 声学边界积分方程 |
| 4.3.4 辐射声功率和辐射效率的计算 |
| 4.4 模态复杂度参数 |
| 4.5 加筋板优化设计算例 |
| 4.5.1 建立优化模型与加筋板有限元模型 |
| 4.5.2 加筋板边界元模型与灵敏度分析 |
| 4.5.3 面板宽度的尺寸优化 |
| 4.5.4 腹板高度的尺寸优化 |
| 4.5.5 附加质量块的质量优化 |
| 4.5.6 优化前后加筋板的模态变化情况 |
| 4.6 小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）齿轮箱箱体阻尼减振降噪设计及其优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及目的意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景及目的意义 |
| 1.2 齿轮箱振动噪声国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 齿轮箱箱体振动噪声的研究现状 |
| 1.2.2 约束阻尼拓扑优化的研究现状 |
| 1.2.3 声学黑洞的研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 齿轮箱箱体冲击振动与噪声分析 |
| 2.1 齿轮箱箱体有限元模型 |
| 2.1.1 齿轮箱箱体网格划分 |
| 2.1.2 齿轮箱箱体边界条件设定 |
| 2.2 齿轮箱箱体模态分析 |
| 2.2.1 模态分析理论计算 |
| 2.2.2 齿轮箱箱体模态分析计算 |
| 2.3 齿轮箱箱体噪声源识别 |
| 2.3.1 齿轮箱箱体冲击振动分析 |
| 2.3.2 声学边界元模型建立 |
| 2.3.3 齿轮减速器箱体辐射噪声分析 |
| 2.3.4 齿轮箱面板声学贡献量分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 齿轮箱约束阻尼层低噪声布局优化 |
| 3.1 粘弹性阻尼结构的性能 |
| 3.1.1 粘弹性阻尼材料的结构形式 |
| 3.1.2 粘弹性阻尼材料的性质 |
| 3.1.3 约束阻尼结构的基本假设 |
| 3.2 附加约束阻尼结构的齿轮箱动态响应分析 |
| 3.2.1 附加约束阻尼结构的齿轮箱设计 |
| 3.2.2 附加约束阻尼的齿轮箱冲击响应分析 |
| 3.3 约束阻尼结构减振降噪设计及拓扑优化 |
| 3.3.1 拓扑优化设计 |
| 3.3.2 约束阻尼结构的拓扑优化 |
| 3.3.3 优化后的齿轮箱与原结构作对比 |
| 3.3.4 齿轮箱箱体噪声分析 |
| 3.3.5 优化后的齿轮箱板块声学量分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 声学黑洞减振性能分析 |
| 4.1 声学黑洞原理 |
| 4.1.1 一维声学黑洞 |
| 4.1.2 二维声学黑洞 |
| 4.2 基于二维声学黑洞的有限元模型 |
| 4.2.1 薄板结构模型参数设置 |
| 4.2.2 薄板结构有限元模型建立 |
| 4.3 声学黑洞参数对薄板振动的影响 |
| 4.3.1 黑洞形状曲率的影响 |
| 4.3.2 黑洞尺寸的影响 |
| 4.3.3 阻尼层铺设范围的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于声学黑洞的齿轮箱减振降噪设计 |
| 5.1 基于声学黑洞的齿轮箱建模 |
| 5.1.1 齿轮箱箱体有限元模型建立 |
| 5.2 声学黑洞的阻尼结构拓扑优化设计 |
| 5.2.1 阻尼结构拓扑优化设计 |
| 5.2.2 优化后的齿轮箱箱体模型建立 |
| 5.3 声学黑洞齿轮箱噪声分析 |
| 5.3.1 声学黑洞齿轮箱振动响应分析 |
| 5.3.2 声学黑洞齿轮箱箱体辐射噪声分析 |
| 5.3.3 声学黑洞齿轮箱箱体声学贡献量分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（4）基于阻尼特性的低频结构路噪控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 车身NVH性能优化研究现状 |
| 1.2.2 阻尼复合结构建模研究现状 |
| 1.2.3 车身阻尼层布置优化研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第二章 有限元建模和模态分析 |
| 2.1 有限元法和模态分析基础理论 |
| 2.1.1 有限元法的理论及应用 |
| 2.1.2 模态分析理论 |
| 2.2 工装有限元建模与模态分析 |
| 2.2.1 工装有限元建模 |
| 2.2.2 工装有限元模型模态分析 |
| 2.2.3 工装有限元模型试验验证 |
| 2.3 基于工装的声学有限元模型的建立 |
| 2.3.1 工装封闭腔体有限元模型的建立 |
| 2.3.2 工装声腔有限元模型的建立 |
| 2.4 白车身有限元建模与模态分析 |
| 2.4.1 白车身有限元建模 |
| 2.4.2 白车身模态分析 |
| 2.4.3 白车身模型试验验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 阻尼材料性能测试与自由阻尼结构建模 |
| 3.1 阻尼材料在车身上的应用 |
| 3.2 粘弹性阻尼材料动态力学特性 |
| 3.3 阻尼材料损耗因子测试 |
| 3.3.1 测试方法理论基础 |
| 3.3.2 试验测试 |
| 3.3.3 测试结果 |
| 3.4 自由阻尼复合板有限元建模技术及动态特性分析方法 |
| 3.4.1 有限元建模技术 |
| 3.4.2 阻尼复合结构动态特性有限元分析方法 |
| 3.5 基于工装的阻尼复合板振动特性分析 |
| 3.5.1 基于工装的阻尼复合板振动特性仿真计算 |
| 3.5.2 基于工装的阻尼复合板振动特性试验测试 |
| 3.5.3 仿真和试验结果分析 |
| 3.6 基于工装的阻尼复合板噪声辐射分析 |
| 3.6.1 基于工装的阻尼复合板噪声辐射仿真计算 |
| 3.6.2 基于工装的阻尼复合板噪声辐射试验测试 |
| 3.6.3 仿真和试验结果分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 某纯电动工程样车车内低频结构路噪诊断 |
| 4.1 整车摸底测试 |
| 4.1.1 测试条件 |
| 4.1.2 测验结果分析 |
| 4.2 白车身关键安装点动刚度分析 |
| 4.2.1 原点动刚度理论 |
| 4.2.2 白车身关键安装点动刚度测试 |
| 4.2.3 测试结果分析 |
| 4.3 车身噪声传递函数分析 |
| 4.3.1 噪声传递函数理论基础 |
| 4.3.2 车身噪声传递函数测试 |
| 4.3.3 测试结果分析 |
| 4.4 板件贡献量分析 |
| 4.4.1 板件贡献量分析概念 |
| 4.4.2 超标频率处板件贡献量分布 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 车身阻尼层优化 |
| 5.1 车身自由阻尼处理 |
| 5.2 车身阻尼层位置优化 |
| 5.2.1 等效辐射声功率法理论基础 |
| 5.2.2 某车型白车身地板ERP分析 |
| 5.3 阻尼材料布置效果验证 |
| 5.3.1 分析模型 |
| 5.3.2 计算结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（5）驱动轮管状过渡阻尼结构减振性能优化研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 选题来源 |
| 1.1.2 研究背景及意义 |
| 1.2 履带车辆多工况研究现状 |
| 1.3 阻尼结构发展进程及研究方法 |
| 1.3.1 阻尼结构发展进程 |
| 1.3.2 阻尼结构研究方法 |
| 1.4 复合阻尼减振结构研究及优化设计 |
| 1.4.1 复合阻尼减振结构研究 |
| 1.4.2 复合阻尼结构优化设计 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 驱动轮管状过渡阻尼结构建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 驱动轮管状过渡阻尼结构模态分析模型 |
| 2.2.1 有限元模态分析理论 |
| 2.2.2 模态分析振动模型 |
| 2.3 驱动轮管状过渡阻尼结构瞬态动力学模型 |
| 2.3.1 瞬态动力学理论 |
| 2.3.2 瞬态动力学建模 |
| 2.4 驱动轮管状过渡阻尼结构耗能模型 |
| 2.4.1 模态应变能法 |
| 2.4.2 变形能法 |
| 2.5 ANSYS参数化模型 |
| 2.5.1 ANSYS参数化设计原理及特点 |
| 2.5.2 驱动轮管状过渡阻尼结构材料特性参数的确定 |
| 2.5.3 约束处理 |
| 2.6 算例模态性能分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 驱动轮管状过渡阻尼结构ANSYS优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多工况瞬态分析 |
| 3.2.1 施加多工况载荷 |
| 3.2.2 完全法瞬态分析 |
| 3.3 优化设计数学模型 |
| 3.4 建立ANSYS优化数学模型 |
| 3.4.1 设计变量 |
| 3.4.2 状态变量 |
| 3.4.3 目标函数 |
| 3.5 ANSYS优化设计过程 |
| 3.6 优化结果分析 |
| 3.7 多工况瞬态分析结果对比 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 基于改进遗传算法驱动轮管状过渡阻尼结构优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ANSYS与 MATLAB联合优化设计 |
| 4.3 基因遗传算法 |
| 4.4 遗传算法的改进 |
| 4.4.1 基于小生境技术的遗传算法 |
| 4.4.2 小生境-自适应遗传算法的实现 |
| 4.5 改进遗传算法优化设计 |
| 4.5.1 约束处理和多工况加载 |
| 4.5.2 建立数学模型 |
| 4.5.3 优化结果分析 |
| 4.6 多工况瞬态分析结果对比 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 驱动轮管状过渡阻尼结构优化结果性能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模态分析 |
| 5.2.1 ANSYS多工况优化前后结果对比分析 |
| 5.2.2 改进遗传算法多工况优化前后结果对比分析 |
| 5.2.3 ANSYS与改进遗传算法多工况优化后结果对比分析 |
| 5.3 瞬态分析 |
| 5.3.1 越障碍工况 |
| 5.3.2 松切土工况 |
| 5.3.3 倒车工况 |
| 5.4 谐响应分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
（6）基于复模态的粘弹性阻尼复合结构声辐射分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外的研究现状 |
| 1.2.1 粘弹性阻尼复合结构的研究 |
| 1.2.2 复模态及模态复杂度的研究 |
| 1.2.3 粘弹性阻尼复合结构的复模态与声辐射研究 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 2 粘弹性阻尼复合结构的复模态分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 粘弹性材料的基本特性 |
| 2.3 粘弹性复合结构的有限元迭代法 |
| 2.3.1 复常量粘弹性模型 |
| 2.3.2 复变量粘弹性模型 |
| 2.4 不同阻尼敷设位置的粘弹性阻尼复合板结构 |
| 2.5 不同阻尼厚度的粘弹性阻尼复合板结构 |
| 2.6 不同阻尼覆盖面积的粘弹性阻尼复合板结构 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 粘弹性阻尼复合结构的模态复杂度研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模态复杂度计算 |
| 3.3 模态复杂度的有效性和对比 |
| 3.3.1 分散型与集中型阻尼构型复杂度的对比 |
| 3.3.2 自由阻尼与约束阻尼结构复杂度的对比 |
| 3.3.3 不同层复杂度的对比 |
| 3.4 不同粘弹性阻尼敷设方式的复杂度分析 |
| 3.4.1 阻尼厚度对模态复杂度的影响 |
| 3.4.2 阻尼覆盖面积对模态复杂度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 粘弹性阻尼复合结构的声辐射特点 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 粘弹性阻尼复合结构的声辐射效率 |
| 4.2.1 阻尼敷设位置对声辐射效率的影响 |
| 4.2.2 阻尼厚度对声辐射效率的影响 |
| 4.2.3 阻尼覆盖面积对声辐射效率的影响 |
| 4.3 模态复杂度对声辐射效率的影响 |
| 4.4 粘弹性阻尼复合结构的辐射声功率 |
| 4.4.1 阻尼敷设位置对声功率的影响 |
| 4.4.2 阻尼厚度对声功率的影响 |
| 4.4.3 阻尼覆盖面积对声功率的影响 |
| 4.5 模态复杂度对辐射声功率的影响 |
| 4.6 粘弹性阻尼复合结构的水下声辐射特点 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 振动模态间互辐射声功率的零点和极点研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 互辐射声功率的零点 |
| 5.3 互辐射声功率的极点 |
| 5.4 数值算例 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（7）阻尼结构的振动模态和声辐射响应特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 圆柱壳结构振动研究概况 |
| 1.2.2 结构模态分析方法的概述 |
| 1.2.3 结构声辐射特性研究概述 |
| 1.3 阻尼材料层和阻尼模型概述 |
| 1.3.1 阻尼材料层的研究概述 |
| 1.3.2 阻尼模型的研究概述 |
| 1.4 本文主要工作内容 |
| 2 复合结构的阻尼简化模型 |
| 2.1 常用的阻尼研究模型 |
| 2.1.1 传统流变学模型 |
| 2.1.2 分数导数模型 |
| 2.1.3 Rayleigh阻尼模型 |
| 2.2 粘弹性阻尼材料 |
| 2.3 常用阻尼结构模型的运动微分方程 |
| 2.3.1 三维结构体的运动微分方程 |
| 2.3.2 复合板结构的振动微分方程 |
| 2.3.3 复合薄壁圆柱壳结构振动微分方程 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 阻尼结构的模态分析 |
| 3.1 振动模态理论 |
| 3.1.1 模态分析的基本原理 |
| 3.1.2 复模态分析的基本原理 |
| 3.1.3 流固耦合模态分析的基本原理 |
| 3.2 复模态复杂度的表征指标 |
| 3.3 圆柱壳结构模型的模态数值计算与分析 |
| 3.3.1 结构有限元简化模型的确定 |
| 3.3.2 空气中算例圆柱壳模态计算 |
| 3.3.3 流体作用下算例圆柱壳模态计算 |
| 3.4 敷设不同阻尼比的阻尼圆柱壳模态分析 |
| 3.5 不同流体介质下圆柱壳模态分析 |
| 3.6 复合板结构复模态振型及复杂度表征 |
| 3.6.1 不同流体介质及阻尼构型对结构模态的影响 |
| 3.6.2 复模态振型及复杂度表征 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 圆柱壳声辐射计算与比较 |
| 4.1 声学基本理论简述 |
| 4.1.1 声学基本物理量 |
| 4.1.2 波动方程和赫姆霍兹方程 |
| 4.1.3 声学边界元计算原理 |
| 4.2 辐射声功率与辐射效率的计算 |
| 4.3 圆柱壳声学计算模型 |
| 4.3.1 不同阻尼比材料对结构声辐射的影响 |
| 4.3.2 不同流体介质对结构声辐射的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）内激励作用下船用齿轮箱减振降噪研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 齿轮箱振动特性及其减振降噪的国内外研究现状 |
| 1.2.1 齿轮箱动力学特性的研究现状 |
| 1.2.2 齿轮箱振动特性的研究现状 |
| 1.2.3 齿轮箱噪声源辨识的研究现状 |
| 1.2.4 齿轮箱减振降噪优化设计的研究现状 |
| 1.3 船用齿轮箱减振降噪存在的问题及技术发展趋势 |
| 1.4 本文主要研究内容及结构安排 |
| 第2章 船用齿轮箱动态激励分析 |
| 2.1 船用齿轮箱内激励力分析 |
| 2.1.1 船用齿轮箱传动系统主要参数 |
| 2.1.2 船用齿轮箱传动系统刚体模型的建立 |
| 2.1.3 船用齿轮箱接触动力学仿真参数设定 |
| 2.1.4 约束条件设置 |
| 2.1.5 船用齿轮箱刚体动力学仿真结果 |
| 2.2 船用齿轮箱模态分析 |
| 2.2.1 模态分析方法理论 |
| 2.2.2 船用齿轮箱有限元模型建立 |
| 2.2.3 模态分析计算 |
| 2.3 船用齿轮箱箱体谐响应分析 |
| 2.3.1 谐响应分析理论 |
| 2.3.2 船用齿轮箱箱体谐响应计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 船用齿轮箱箱体声学贡献量分析 |
| 3.1 船用齿轮箱辐射噪声分析 |
| 3.1.1 船用齿轮箱箱体边界元模型建立 |
| 3.1.2 船用齿轮箱箱体辐射噪声分析 |
| 3.2 船用齿轮箱箱体板块声学贡献量分析 |
| 3.2.1 声传递向量分析 |
| 3.2.2 面板声学贡献量分析 |
| 3.2.3 辐射噪声源识别 |
| 3.3 本章小节 |
| 第4章 船用齿轮箱减振降噪结构优化 |
| 4.1 船用齿轮箱瞬态动力学分析 |
| 4.2 船用齿轮箱箱体模型结构优化 |
| 4.2.1 基于声学贡献量的箱体模型改进 |
| 4.2.2 筋板形状优化设计 |
| 4.2.3 形状优化后箱体动力学分析与谐响应分析 |
| 4.3 减振降噪效果研究 |
| 4.3.1 添加筋板结构后箱体辐射噪声分析 |
| 4.3.2 筋板形状优化效果分析 |
| 4.3.3 优化后箱体面板声学贡献量分析 |
| 4.4 本章小节 |
| 第5章 基于约束阻尼减振降噪优化 |
| 5.1 粘弹性材料基本特性 |
| 5.2 船用齿轮箱箱体附加阻尼结构设计 |
| 5.2.1 阻尼结构 |
| 5.2.2 附加约束阻尼箱体结构设计 |
| 5.2.3 附加约束阻尼箱体有限元模型响应分析 |
| 5.3 船用齿轮箱箱体阻尼结构拓扑优化 |
| 5.3.1 拓扑优化理论 |
| 5.3.2 基于ABAQUS的约束阻尼结构拓扑优化 |
| 5.3.3 拓扑优化后附加约束阻尼箱体谐响应分析 |
| 5.4 减振降噪效果研究 |
| 5.4.1 优化后附加约束阻尼箱体辐射噪声分析 |
| 5.4.2 优化后附加约束阻尼箱体面板声学贡献量分析 |
| 5.4.3 两种优化设计方案减振降噪效果对比 |
| 5.5 本章小节 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（9）基于约束阻尼结构的车身NVH性能分析与优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 汽车振动噪声源与控制方法 |
| 1.2.1 噪声源 |
| 1.2.2 车内噪声的控制方法 |
| 1.3 课题国内外技术研究现状 |
| 1.3.1 国外NVH技术研究现状 |
| 1.3.2 国外复合阻尼结构研究现状 |
| 1.3.3 国内NVH技术研究现状 |
| 1.3.4 国内复合阻尼结构研究现状 |
| 1.4 课题来源和主要研究内容 |
| 第2章 NVH基础理论 |
| 2.1 声学基础理论 |
| 2.1.1 声学基本概念 |
| 2.1.2 声学方程 |
| 2.2 有限元方法 |
| 2.2.1 结构有限元法 |
| 2.2.2 声学有限元法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 约束阻尼结构建模与振动特性分析 |
| 3.1 粘弹性阻尼材料力学性能 |
| 3.1.1 阻尼材料介绍 |
| 3.1.2 粘弹性阻尼材料的特点 |
| 3.1.3 粘弹性阻尼结构动力学特性 |
| 3.2 约束阻尼结构建模 |
| 3.2.1 约束阻尼结构建模方法 |
| 3.2.2 建模方式精度验证 |
| 3.3 约束阻尼平板试验与仿真分析 |
| 3.3.1 约束阻尼结构频率响应分析 |
| 3.3.2 约束阻尼结构频率响应试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 车身系统NVH性能分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 车身系统模型搭建 |
| 4.2.1 车身模型前处理 |
| 4.2.2 网格质量标准 |
| 4.3 车身系统模态分析 |
| 4.3.1 白车身自由模态仿真分析 |
| 4.3.2 白车身自由模态试验 |
| 4.3.3 座椅约束模态分析 |
| 4.3.4 声腔自由模态分析 |
| 4.3.5 装饰车身自由模态分析 |
| 4.4 车身系统振振传递函数分析 |
| 4.4.1 振振传递函数概述 |
| 4.4.2 装饰车身振振传递函数分析 |
| 4.5 车身系统声振传递函数分析 |
| 4.5.1 声振传递函数概述 |
| 4.5.2 装饰车身声振传递函数分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 约束阻尼结构传递函数分析与稳健性优化 |
| 5.1 稳健性优化理论 |
| 5.2 约束阻尼结构声振传递函数分析 |
| 5.3 振振传递函数的稳健性优化 |
| 5.3.1 稳健性优化流程 |
| 5.3.2 响应面模型搭建 |
| 5.3.3 基于响应面模型的稳健性优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（10）管状带槽过渡阻尼结构振动特性研究及优化（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 阻尼结构国内外研究现状 |
| 1.2.1 约束阻尼结构 |
| 1.2.2 分段及局部约束阻尼结构 |
| 1.2.3 过渡阻尼结构 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第二章 粘弹材料物理机械性能 |
| 2.1 耗能原理及性能指标 |
| 2.2 影响阻尼、过渡层材料的主要因素 |
| 2.2.1 温度影响 |
| 2.2.2 频率影响 |
| 2.2.3 材料性能的总曲线图 |
| 2.3 阻尼、过渡层材料物理机械性能的测定方法 |
| 2.4 经验公式 |
| 2.4.1 剪切模量的经验公式 |
| 2.4.2 材料损耗因子β的经验公式 |
| 2.4.3 温频转换系数的经验公式 |
| 2.4.4 参考温度的合理选择 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于复特征法的管状带槽过渡阻尼结构振动特性求解 |
| 3.1 复特征法 |
| 3.1.1 基本假设 |
| 3.1.2 形函数 |
| 3.1.3 位移函数及刚度矩阵和质量矩阵 |
| 3.1.4 运动方程 |
| 3.2 振动特性求解 |
| 3.2.1 摄动原理 |
| 3.2.2 固有频率和损耗因子的求解 |
| 3.3 管状带槽过渡阻尼结构NASTRAN有限元分析 |
| 3.3.1 仿真流程 |
| 3.3.2 仿真结果 |
| 3.4 管状带槽过渡阻尼结构动力学模型验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 管状带槽过渡阻尼结构参数影响规律分析 |
| 4.1 温度、频率对过渡层和阻尼层材料的影响 |
| 4.2 管状带槽过渡层参数变化对结构损耗因子的影响 |
| 4.2.1 过渡层分段数及间隔变化 |
| 4.2.2 约束层、过渡层厚度变化 |
| 4.3 带槽与未带槽对管状过渡约束阻尼结构振动的影响 |
| 4.3.1 瞬态响应分析 |
| 4.3.2 谐响应分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 管状带槽过渡阻尼结构性能优化 |
| 5.1 粘弹性材料性能分析 |
| 5.2 管状带槽过渡阻尼结构优化设计 |
| 5.2.1 优化方法 |
| 5.2.2 优化数学模型 |
| 5.3 数值结果分析 |
| 5.3.1 温度、厚度的影响 |
| 5.3.2 权重系数的影响 |
| 5.3.3 优化结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 附录A 管状带槽过渡阻尼结构位移的辅助函数 |
| 附录B 管状带槽过渡阻尼结构形函数矩阵元素 |
| 附录C 管状带槽过渡阻尼结构质量、刚度矩阵元素 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文及参与科研项目情况 |
四、粘弹性阻尼结构的优化设计（论文参考文献）
- [1]基于有限元分析的车身降噪阻尼材料处理及优化[D]. 司薛川. 燕山大学, 2021(01)
- [2]频变粘弹性阻尼结构振动与声辐射优化设计[D]. 魏博. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]齿轮箱箱体阻尼减振降噪设计及其优化[D]. 刘克勤. 哈尔滨理工大学, 2021(09)
- [4]基于阻尼特性的低频结构路噪控制研究[D]. 汤明飞. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [5]驱动轮管状过渡阻尼结构减振性能优化研究[D]. 刘威. 太原科技大学, 2020(03)
- [6]基于复模态的粘弹性阻尼复合结构声辐射分析[D]. 邓银凤. 大连理工大学, 2020(02)
- [7]阻尼结构的振动模态和声辐射响应特性[D]. 王浩. 大连理工大学, 2020(02)
- [8]内激励作用下船用齿轮箱减振降噪研究[D]. 官欣. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
- [9]基于约束阻尼结构的车身NVH性能分析与优化研究[D]. 王立聪. 燕山大学, 2019(03)
- [10]管状带槽过渡阻尼结构振动特性研究及优化[D]. 徐鹏. 太原科技大学, 2019(04)