基于禁带机理的加筋板减振设计方法

针对加筋板等工程周期结构在使用工况中的减振需求,提出一种利用结构中禁带特性进行减振的设计方法。禁带是指周期结构内一段弹性波无法传播的频带,通过设计周期结构,使之在特定频带内产生禁带,就可以对结构中的弹性波实施调控。基于此学术思想,建立了基于禁带特性的加强筋设计方法,解决了包括基于禁带特性的减振性能评估、禁带选取、多维参数空间的稀疏采样在内的关键技术。随后以正交加筋板为例,设计了筋条的高度和宽度,实现带宽为500Hz的禁带。基于强迫响应分析,得出了不同边界条件、材料失谐等实际因素对周期结构减振性能影响较小的结论。同时还基于结构柔顺度对加筋板进行了静力学分析和校核,发现利用该方法设计的加筋板也具有较高的静刚度,满足工程要求。