欢迎来到论文网! 识人者智,自知者明,通过生日认识自己! 生日公历:
网站地图 | Tags标签 | RSS
论文网 论文网8200余万篇毕业论文、各种论文格式和论文范文以及9千多种期刊杂志的论文征稿及论文投稿信息,是论文写作、论文投稿和论文发表的论文参考网站,也是科研人员论文检测和发表论文的理想平台。lunwenf@yeah.net。
您当前的位置:首页 > 科技论文 > 物理论文

主动约束层阻尼层合板的振动与阻尼特性分析_物理论文

时间:2012-06-17  作者:陆静,黄玉盈,向宇,袁丽芸
(11)

其中分别表示位移和速度增益系数。

沿y方向用Fourier级数展开,并将电压表达式代入(10)式后可得:

(12)

式中,的Fourier展开系数。

对于有一对边简支(沿x轴方向)的矩形板,也可将位移和内力分量沿y轴展开为Fourier级数,将(9)式和(12)式代入矩形薄板的平衡方程、几何方程和物理方程,经整理并无量纲化后可导出指定波数n下压电层的一阶控制方程:

(13)

式中,上标3表示约束层,为方程的无量纲状态向量。其中,为任意长度,为板的薄膜刚度。为了简化书写,推导中省略了上标. 为系数矩阵,各元素表达式见附录。分别表示外激励和层间作用力的幅值,.

同理可求出基板的一阶控制方程:

(14)

其中,无量纲状态向量为,载荷向量为,将基板的几何和物理参数代入的表达式即可求出约束层的系数矩阵.

由于(13)和(14)式中的层间作用力未知,方程不能直接求解,本文利用粘弹性层的位移连续性条件和法向平衡方程解决这一问题,进而得出ACLD板的整体控制方程。

1.3ACLD板的整合一阶状态方程

对于粘弹性层,仅考虑它的剪切变形,根据一阶剪切变形理论和层间连续条件,并结合胡克定律可求出粘弹性层中面的剪应力的幅值:

(15)

式中,表示粘弹性层的剪切模量,分别表示基板、粘弹性层和约束层的厚度。因此,(13)和(14)式中切向的层间作用力可写为:

(16)

由图2可知,粘弹性层中面的剪应力还会在压电约束层和基板中面产生偏心力矩,将该力矩转化为法线方向的克希霍夫等效剪力:

(17)

式中,分别表示基板和约束层中面到粘弹性层中面的偏心距, .

由图3可求出粘弹性层的法向平衡方程:

(18)

其中,为粘弹性层的密度。

将载荷表达式代入(13)和(14)式,并利用(18)式消去层间的法向相互作用力,经整理后可求出ACLD板的12阶状态方程,与进行Fourier展开和无量纲化后的(8)式联立,最终可导出ACLD板的整合一阶状态方程:

(19)

式中,系数矩阵为14阶方阵,各元素的具体表达式详见附录。为整合的状态向量, 为外载荷向量,为广义的单位压电作动力向量。

2 数值计算方法

2.1耦合方程的求解

由于在非齐次项中包含了反馈点的位移,(19)式为耦合方程,直接求解非常困难。但是,外载荷向量和单位压电作动力向量的数值是已知的,它们单独作用时的状态方程可以用齐次扩容精细积分法[9]解出。因此,根据叠加原理,任意点的位移可以表示为:

(20)

式中物理论文,分别表示由单独作用在点处所引起的位移。令,代入(20)式后即可求出反馈点的位移:

(21)

将求出的代入(19)式,再次利用齐次扩容精细积分法即可求出各点的状态向量。

自由振动时外载荷为零,(19)式变为一阶齐次常微分矩阵方程,利用精细积分法可求出起点和终点状态向量之间的关系:

(22)

式中,阶传递矩阵。通常,在边界上分别存在7个已知的边界条件和7个未知的边界条件,代入(22)式经移项整理后可得:

查看相关论文专题
加入收藏  打印本文
上一篇论文:电站进水口快速闸门振动特性研究_待命高度
下一篇论文:Ag和K掺杂对La4/5Sr1/5MnO3电输运性质及磁电阻的影响
科技论文分类
科技小论文 数学建模论文
数学论文 节能减排论文
数学小论文 低碳生活论文
物理论文 建筑工程论文
网站设计论文 农业论文
图书情报 环境保护论文
计算机论文 化学论文
机电一体化论文 生物论文
网络安全论文 机械论文
水利论文 地质论文
交通论文
相关物理论文
最新物理论文
读者推荐的物理论文