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多种激励形式下任意角度耦合板振动传递特性研究
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TH113[机械工程—机械设计及理论]
  • 作者机构:[1]山东大学机械工程学院,济南250061, [2]山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室,济南250061
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51275275,51675306).
中文摘要:

能量有限元法是一种有效的中高频动力学分析方法,当采用该方法对耦合板类结构进行分析时,需要研究振动能量在各板传递情况,获得能量传递系数并建立能量耦合矩阵。基于板类结构中高频振动时的能量传递特性,将有限尺寸耦合板结构等效为与之具有相同参数的半无限结构,并采用波动方法对任意耦合角度下耦合板的能量传递系数进行研究。考虑到多板耦合结构中的波型转换现象,分别研究弯曲波、纵波以及剪切波入射下的耦合边界处能量传递特性。基于能量有限元法中的混响场假设,对特定入射角度下的能量传递系数进行处理使之成为与能量有限元法基本假设相适应的全局能量传递系数。研究不同波型入射情况下耦合板的耦合角度、外界激励频率和板厚对全局能量传递系数和波型转换能量比的影响规律。可用于确定在考虑波型转换情况下任意角度耦合板的能量传递系数,是能量有限元法在耦合板结构上应用的重要前提。

英文摘要:

Energy finite element analysis (EFEA) is an effective dynamic analysis method in mid to high frequencies. When EFEA is adopted to analyze the coupled plate structures, the study on vibration energy transfer is necessary, and the energy transmission coefficients (ETCs) are required to build the energy coupling matrix. On the basis of the structures' impendenee characteristic in mid to high frequencies, the wave method is performed to acquire the ETCs of coupled plates with arbitrary coupling angle by replacing finite coupled plates by semi-infinite coupled plates with same parameters. Considering of the wave type conversions in coupled plates, the characteristics of the energy transmission are investigated in ease of flexural, longitudinal and shear waves impinging, respectively. Based on the reverberation field assumption, the ETCs of certain incident angle are processed to make them compatible with the main assumption of EFEA. The influences of coupling angle, excitation frequency, and plate's thickness on diffuse energy transmission coefficients (DETCs) and energy transmission ratio with the wave type conversion are studied. The research can be used to obtain the ETCs of coupled plates with arbitrary coupling angles when the wave type conversion is considered, and it is the prerequisite for the application of EFEA as well.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603