T型耦合板结构振动特性研究

以T型耦合板为研究对象,在同时考虑面内振动和面外振动条件下采用改进傅里叶级数方法(Improved Fourier Series Method,IFSM)对其自由振动特性进行了计算分析。板结构的面内振动和面外振动位移函数表示为改进傅里叶级数形式,并引入正弦傅里叶级数以解决边界的不连续或跳跃现象。将位移函数的级数展开系数作为广义坐标,采用Rayleigh-Ritz方法对其进行求解。通过对不同边界条件及耦合连接情况下T型板自由振动特性进行计算,并将之与有限元法结果相比较,验证了该方法的正确性和有效性,为耦合板结构的振动控制提供可靠的理论依据。

耦合板结构的非结构零阶能量有限元分析

基于薄板高频振动时三种波场的能量流控制方程,用三角形网格划分板结构,推导了非结构零阶能量有限元的计算格式。并运用该方法计算了L型耦合板和简化的汽车外壳,得到各波场在空间上的能量密度结果。将计算结果与统计能量法和能量有限元进行对比,验证了其正确性。计算结果表明,频率很高时面内波能量往往能达到弯曲波能量水平,高频振动仿真时有必要同时考虑三种波场。

相关激励作用下板结构的统计能量分析

基于统计能量分析理论,研究了相关输入形式下保守和非保守耦合振子的能量平衡方程,讨论了相关输入形式下保守和非保守耦合板结构的能量分布和功率流情况,并推导了板结构的能量平衡方程式及相关功率项的计算式,在此基础上进行了实验验证。研究结果表明,用考虑了输入形式之间相关性的修正的统计能量分析方法预测的保守和非保守耦合板结构响应结果,与实验测量结果之间的一致性优于用经典的统计能量分析法预测的振动响应。