表面阻尼处理结构阻尼性能的识别

摘要:介绍一种针对表面阻尼处理薄壁结构的阻尼性能测试识别方法。该方法将正弦扫描激励测定频响函数离散数据与levenberg-marguardt非线性最小二乘法曲线拟合相结合,对阻尼处理结构的阻尼损耗因子进行识别,在实际应用中取得了良好效果。

1 引言

表面阻尼处理是一种提高结构阻尼、抑制共振、提高结构抗振降噪性能的有效方法,目前已广泛应用于航空航天、机械、交通运输以及轻纺等行业。在板壳类构件的表面施加阻尼涂层,可增加其损耗因子g,从而降低构件的振动np应力和噪声辐射,对抑制共振的效果尤为显著。根据阻尼材料的特点,表面阻尼处理主要应用于受弯曲振动为主的厚度不大的构件或薄壁零件,如梁类、管类、板类等结构件。

评价表面阻尼处理结构振动阻尼效果,主要是通过实验测试确定复合结构的阻尼损耗因子,常用的方法有:

(1)半功率带宽法 这种方法需要测出结构的频响函数,再根据固有频率和两个半功率点求得阻尼损耗因子。由于测试时所采用的fft分析仪频率分辨率有限,所以很难准确测出这三个数据,因此测得的实际阻尼损耗因子不会有太高的精度。

(2)自由衰减法 这种方法需要测量结构受冲击激励后作自由衰减振动时的振幅,进而算出阻尼。该方法本身以及所采用的设备比较简单,精度不高,只适于定性分析。

以上方法虽易于实现,但测试精度难以满足工程实际需要。而其它方法由于需要昂贵的专用设备及实验条件,致使应用受到限制。本文提出了一种简便易行且精度上能满足工程需要的阻尼损耗因子测试识别方法,该方法在实际应用中取得了良好的效果。