基于层合理论的被动约束层阻尼板有限元建模及动力学分析

基于层合理论建立了被动约束阻尼板的有限元动力学模型。构造了一种4节点,每个节点5自由度三层板单元用于模拟基板、黏弹性阻尼层和约束层的相互作用。黏弹性材料频率依赖特性用Biot模型描述。借助辅助坐标将其引入到被动约束阻尼板的有限元方程中,并将其转化成常规二阶微分方程形式以简化求解过程。通过算例和实验结果作比较验证了该方法的有效性。结果表明,与传统的有限元建模理论比较,采用层合理论,减少了结构自由度,并且具有良好的计算精度。

部分覆盖被动约束层阻尼板的动力特性分析

由薄板的基本方程出发,考虑粘弹性层与基板、约束层间的法向和切向相互作用力的影响,导出部分带状覆盖被动约束层阻尼(Passive Constrained Layer Damping,PCLD)板在两端简支另两端任意边界情况下的一阶常微分矩阵方程,方程的状态向量由4个独立的位移变量和内力变量组成,可方便地应用于位移和应力边界条件。同时,利用精细积分法和传递矩阵原理求解特征方程,计算了多种情况下PCLD板的固有频率和损耗因子。通过与参考文献结果相比,验证了本文方法的正确性。最后,分析了覆盖位置和覆盖率对结构减振特性的影响。