周期开孔约束阻尼板的有限元建模与阻尼特性分析
2021-09-23房占鹏刘志奇侯俊剑冉凯文
机械设计与制造 2021年9期
房占鹏,刘志奇,侯俊剑,冉凯文
(郑州轻工业大学河南省新能源汽车轻量化设计与制造工程研究中心,河南 郑州450002)
1 引言
粘弹性阻尼材料不仅具有重量轻、成本低、可靠性高、易于实现的优点,而且具有良好的噪声和振动控制能力,被广泛应用于汽车、船舶、航空航天等领域[1]。通过对粘弹性阻尼材料减振机理深入分析,局部覆盖的阻尼结构更适用于工程应用的结构。周期开孔阻尼结构作为局部覆盖阻尼结构的一种,具有构型规整,对特定频段具有很好的减振降噪效果等特点[2]。文献3]对周期开孔自由阻尼管道结构进行了有限元建模,对比了全覆盖自由阻尼管道和周期开孔的自由阻尼管道的振动响应,结果表明:在某一频段内,某一频段内,周期开孔自由阻尼管道结构的减振响应比全覆盖结构的减振响应有明显的下降。周敬东等[4]研究了周期性开孔阻尼夹层板结构的声辐射特性,分析了开孔率和周期数对周期性开孔阻尼夹层板结构声辐射特性的影响。文献[5]针对传统大块敷设阻尼虽能提高隔声量,但不利于轻量化的问题,提出了二维周期阻尼结构并分析了阻尼块分布、形状等参数对薄板隔声特性的影响。在以上研究中,采用传统的有限元方法在对周期开孔的阻尼结构建模,保证计算精度,需对有限元网格细化,使建立的有限元模型单元数多,动力学分析时计算效率低。
均匀化方法广泛应用于材料的性能预测、拓扑优化和材料设计等领域。……
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