粘弹性阻尼层结构动力问题有限元分析综述

使用粘弹性材料是结构振动控制的有效技术。本文综述了粘弹性阻尼结构动力问题的有限元方法研究 ,重点是介绍了八、九十年代的一些研究成果。同时也概略地介绍了单一粘弹性结构动力问题的有限元方法。

敷设粘弹性阻尼的加筋板振动和阻尼分析

对敷设粘弹性阻尼的加筋板的固有频率和模态损耗因子进行了分析。考察了在加筋板结构上加自由阻尼层和加粘弹性筋梁的两种情况 ,分析了粘弹性阻尼材料模量、损耗因子、阻尼层厚度以及粘弹性梁剖面尺寸的影响。对粘弹性筋梁的讨论 。

自由阻尼层加筋板的稳态简谐响应分析

应用模态叠加法研究了敷设粘弹性自由阻尼层加筋板的稳态简谐响应 .以结构幅频特性曲线的方式来研究粘弹性阻尼对结构响应的控制作用 ,分析了阻尼材料模量、损耗因子和阻尼层与基层厚度比对结构响应的影响 .分析中考虑了结构上不同位置的结点的情况 .结果表明 ,在相同幅度的情况下 ,增加阻尼层与基层厚度比比增加阻尼材料损耗因子的减振效果好 ;

基于粘弹性阻尼层随机性的自由阻尼层板的振动和阻尼分析

本文基于粘弹性阻尼层的随机性用MonteCarlo直接抽样法对自由阻尼层板的振动和阻尼进行了分析研究。分析中随机变量取正态分布。针对不同的阻尼层厚度分别考察了复弹性模量的实部、虚部、材料的损耗因子的影响。考察了整体性和局部单元性阻尼层厚度的影响。结果表明 ,粘弹性材料弹性模量的随机性对结构固有频率的影响不大 ,对模态损耗因子影响较大 ;不论是整体的还是局部单元的 ,阻尼层厚度的随机性对模态损耗因子的影响很显著。因此粘弹性阻尼层的随机性对抑制结构共振响应和声辐射的影响是较大的。阻尼层厚度局部单元随机性的影响表明了对阻尼结构采用随机分析的必要性。

基于粘弹性阻尼层随机性自由阻尼层板简谐响应分析

基于粘弹性阻尼层材料参数和几何参数的随机性,用MonteCarlo直接抽样法对自由阻尼层板的简谐响应进行了分析研究.分别考察了粘弹性材料的贮存模量、损耗因子以及阻尼层厚度的随机性对复合结构简谐响应的振幅和相位差的影响.计算结果表明,共振时阻尼层的随机性对振幅和相位差的影响很大,非共振时影响不大.

基于材料参数随机性的粘弹性结构振动特性分析

基于粘弹性材料的随机性对粘弹性结构的振动特性进行了分析。研究了模量模型的随机性对结构固有频率和模态损耗因子的影响。在模型的随机性中分别考察了常复数模型、Kelvin_Voigt模型和三参数标准流变学模型。结果表明 ,粘弹性材料参数的随机性对粘弹性结构的模态损耗因子的影响还是比较大的。因此 ,对粘弹性结构采取随机分析是非常必要的。

基于SPH法的冰与船舶螺旋桨碰撞数值模拟

在结冰海域航行的船舶螺旋桨会因受到冰块的撞击而出现严重的损坏。该文建立了冰—桨碰撞计算模型,冰模型采用SPH(光滑粒子流体动力学)法,运用非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA数值模拟了螺旋桨与冰在不同速度、位置下碰撞和螺旋桨与不同半径冰碰撞下的动态响应。对比研究了在以上单一碰撞因素下桨的变形、单元最大应力以及碰撞过程中产生的碰撞力等响应差异,定性地得出上述因素对冰—桨碰撞的影响规律,为船舶螺旋桨抗冰性能的结构设计提供参考。

加筋压筋夹层板的固有频率分析

这是ISSC的BENCHMARK研究内容。首先对没有敷设层时的计算结果与实验结果进行了比较,以验证计算模型的有效性。对两种加筋压筋夹层板结构的固有频率进行了分析。对夹心层和厚表层分别采用偏心壳单元和固体单元进行了计算,并与实验结果进行了比较。结果表明,对于夹心层无论厚薄,均为采用固体单元较适宜。最后对有无夹层处理的结构固有频率也进行了比较。

船舶结构可靠性计算的前处理

提出了结构可靠性计算前处理的概念，并利用对数正态分布的特点，提出了简化结构失效函数的方法．运用该方法可以简化函数的形式，减少随机变量的数目，从而减少了计算量；由于该简化方法的推导完全符合数学逻辑，无论采取何种可靠性分析方法，均不会影响最后计算结果的精度．

海洋平台振动控制研究综述

对海洋平台结构振动的控制研究进行了综述。主要介绍了TMD、TLD以及粘弹性阻尼器,并相应地介绍了被动控制、半主动控制和主动控制技术。平台结构的自身减振设计也进行了介绍。最后对海洋平台结构振动控制问题进行了探讨,提出了一些看法。

夹层板振动简化有限元数值分析

将夹层板等效为各向同性板 ,应用Mindlin板单元求解固有频率 .根据夹层板的正应力、正应变和剪应力、剪应变沿板厚的分布关系 ,得到夹层板的弯曲、剪切修正系数 .对于具有粘弹性夹层的夹层板 ,可以避免求解复特征值问题 ,为工程计算提供了一种简便的分析方法 .

服役船舶局部结构加强方案的研究

考虑到服役船舶使用过程中腐蚀损耗会使船体构件的几何尺寸缩减,使得船体结构强度减弱,以SL151起重船为例,对服役船舶的主要构件进行强度计算分析。在不更换结构板材的前提下,采取局部结构加强方案,进行对比计算分析。结果表明,可以通过局部结构的加强达到抵抗腐蚀等因素造成的结构强度损失。

浮筏系统隔振效果评估方法

基于阻抗有限元法编制了浮筏装置隔振效果的计算分析方法。介绍了该分析方法的基本原理和主要单元的用途。给出浮筏系统隔振效果评估的一些原则。最后通过试验验证了该评估方法的有效性。

二阶二次矩法在船舶结构可靠性分析中的应用

二阶二次矩法在船舶结构可靠性分析中的应用桂洪斌，郭昌捷（大连理工大学船舶工程学院，大连１１６０２４）关键词船舶；结构可靠性／二阶二次矩法分类号Ｕ６６１．４２以概率论为基础的结构可靠性分析与设计理论，虽然诞生较晚，但发展迅速，新的理论和方法不断产生，...

用粘弹性梁控制加筋板稳态简谐响应的研究(英文)

应用模态叠加法研究了以粘弹性梁为阻尼处理的加筋板的稳态简谐响应。在分析中 ,板和梁均采用每个结点三个自由度的有限元 ,考虑了梁的偏心作用。以结构幅频特性曲线的方式来研究粘弹性梁阻尼处理对结构响应的控制作用 ,分析了阻尼材料杨氏模量实部、损耗因子和粘弹性梁剖面尺寸对结构响应的影响。结果表明 ,粘弹性材料能够有效地控制结构的共振响应。粘弹性梁阻尼处理仅对某些结点和模态起的作用较大 ,将其与其他阻尼敷设形式合理配置 ,相信会起到良好的减振效果。

用直接积分法计算相同子结构串的动力响应

根据相同子结构串系数矩阵的特点 ,研究了直接求解线性代数方程组的方法 ,并将之应用于计算结构动力响应的直接积分法。以一悬臂板的简谐响应为例 ,进行了数值计算。计算结果与一般方法进行了比较 ,并就子结构数目和积分步数等进行了探讨。结果表明 ,利用子结构串的特点 。

结构可靠性分析的前处理

文献[1]提出了结构可靠性计算前处理的思想,包括失效函数的等价变换和失效函数的简化。针对随机变量服从对数正态分布的情况,本文进一步完善和扩展了文献[1]提出的结构可靠性前处理的思想。考虑了线性相关的情况,并给出了计算验算点及灵敏系数的公式。

关于粘弹性结构和复合结构有限元动力学方程的探讨

对粘弹性结构有限元动力学方程和复合结构有限元动力学方程进行了探讨。对于粘弹性结构有限元动力学方程，研究了表示成MCK形式的可能性，并对几种典型模型进行了分析研究。根据对阻尼的假设，给出了考虑弹性材料阻尼及结构外部粘性阻尼的拉氏域内弹性－－粘弹性复合结构有限元动力学方程。

浮筏系统隔振性能的功率流评价指标

文章采用刚度为常数、阻尼随频率变化的Bush单元来模拟实际的5-200Hz的隔振器的垂向机械阻抗特性。通过有限元频率响应计算得到了浮筏隔振系统的结点响应信息,在此基础上采用隔振器机械阻抗方程求得隔振器两端的受力值,进而代入功率流表达式得到了系统的输入输出功率流。对系统输入输出的加速度响应和功率流进行了对比分析,结果表明了采用功率流来评价隔振系统的优劣更能反映隔振系统的实际隔振效果。采用功率流作为隔振系统隔振效果的评价标准是合适的,而且在某些方面要优于采用单一的加速度(速度)响应作为评价指标的评价体系。

基于缩尺试验的船舶大分段吊装动力学研究与验证

船舶大型化的趋势催生了起重机进行大型化船舶分段吊装的需求。对于大型吊装过程,很少通过试验形式验证仿真的合理性与准确性。该文章利用ADAMS软件构建了船舶大分段吊装的动力学模型,根据相似理论设计了吊装缩尺试验平台,通过对比不同工况下模型的运动参数验证仿真方法的准确性,并对绳长、吊装质量、绳刚度以及阻尼对吊装过程动态响应的影响进行了分析。首先对比相同工况下的数值仿真结果与模型试验结果,验证数值仿真方法的准确性;其次,建立4种仿真模型,通过分析吊重摆角、加速度、摆角周期以及摆角角速度的动态响应结果,验证该文章设计的缩尺试验平台的合理性。最后,对数值仿真与模型试验数据进行对比分析。结果表明:伴随吊重绳长的增加,吊重摆角的角速度呈现逐渐降低的趋势,而摆角、摆角角速度、吊重加速度以及吊重速度的周期呈现逐渐增加的趋势;吊重的质量、绳刚度与阻尼对吊装过程中吊重摆角的动态响应影响较小。该文章的研究结果可为大型起重吊装过程的动态响应研究提供理论及试验参考。