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1、基于基梁和约束梁的平衡方程被动约束层阻尼(PCLD) 技术目 录目 录.0第 1 章 绪 论.11.1 课题研究的背景和意义.11.2 目前国内外的研究现状.21.3 本文的研究思路及内容.4第 2 章 数值方法和基本理论.52.1 精细积分算法.52.1.1 引 言.52.1.2 精细积分法的基本原理.52.1.3 指数矩阵的精细算法.82.1.4 精细积分法的研究现状.92.2 传递矩阵法.10第 3 章 被动约束层阻尼梁的控制方程.113.1 PCLD 梁的控制方程.113.2 粘弹阻尼层的剪切应变.133.3 粘弹阻尼层的法向平衡方程.133.4 基梁和约束层的中面作用力.143.5
2、PCLD 梁的整合一阶常微分矩阵方程.15第 4 章 被动约束层阻尼梁的动力学特性分析.204.1 精细积分法求解.204.2 方法验证.214.3 阻尼层厚度和约束层厚度对动力学响应的影响.212h3h结 论.24参考文献.25致 谢.29附 录.30广 西 工 学 院 2011 届 毕 业 论 文1摘摘 要要被动约束层阻尼(PCLD) 技术被广泛用于航天航空、航海、交通运输和土木建筑等领域 的结构振动控制中，它具有控制频率宽、可靠性高、鲁棒性强、结构简单和成本低的优点。本文基于基梁和约束梁的平衡方程，考虑被动约束层阻尼（PCLD）的剪切耗能以及层间的相互作用力，通过对各状态向量进行无量纲化
3、处理，导出了适用于一般情况的PCLD梁的谐激励作用下的整合一阶常微分矩阵方程。他的8个状态变量都具有明确的物理意义，由梁的位移和内力组成。通过将该模型和其次扩容精细积分法结合构建一种高效率和高精度的半解析半数值方法，得到系统的固有频率和损耗因子。与解析解结果进行了对比，验证了该方法的有效性和正确性。并对PCLD梁结构进行了动力学分析。关键词关键词： 被动约束层阻尼梁 一阶常微分矩阵方程 精细积分法 广 西 工 学 院 2011 届 毕 业 论 文2ABSTRACTPassive constraint layer damping (PCLD) technology has been widely
4、 used in aviation, maritime, transportation and civil buildings and other field areas of structural vibration control. It could be effective in a wide frequency band. Meanwhile, it is high reliable and robust, simple structure with low cost. Based on the equilibrium equations of the base beam and co
5、nstrained layer beam, by considering the energy consumption relationship of the passive constrained layer damping (PCLD) and shear forces acting between the interface, this paper deduces the control equations of a PCLD beam by dimensionless processing on each state vector. It is applicable to the ge
6、neral situation for PCLD beams under harmonic excitation. Furthermore, the control is represented in the form of first-order ordinary differential matrix equation , in which the unknown variables are consist of eight state variables. Each state variable has distinct physical meaning and is composed
7、by the displacements and internal forces of the PCLD beam. On the basis of the control equations, combining with the precise integration method, a semi-analytical method is developed, to get the natural frequencies and the corresponding loss factors of PCLD beams. Compared with the analytical solutions, the numerial results is verified to be correct and effective by using the semi-analytical method. Final
