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题名约束阻尼板增材式拓扑渐进法减振动力学优化
被引量：4
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作者
贺红林
陶结
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机构
南昌航空大学航空制造工程学院
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出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2017年第6期971-977,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51265040)与国家自然科学基金项目(51565039)资助
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文摘
研究阻尼结构的阻尼材料最优布局问题。基于虚功原理,构建约束阻尼板振动微分方程,从约束阻尼板若干基本假设出发并根据阻尼板自由振动微分方程,推导了结构模态阻尼比表达式。建立了以阻尼单元相对密度为拓扑设计变量,模态阻尼比最大为优化目标,阻尼材料用量为约束的阻尼结构拓扑优化数学模型。以阻尼单元模态阻尼比敏度为寻优方向的依据,采用增材式渐进法(AESO)求解优化模型,并依据拓扑优化准则在结构上不断敷设阻尼材料。编程实现了AESO算法,仿真计算表明:采用AESO优化时,阻尼材料主要敷设于结构的模态应变较大位置,且不会产生棋盘格现象,并且优化后的结构一阶模态阻尼比较优化前可增加83.6%,而常规渐进法带来的增幅仅72.13%。为进一步验证优化效果,还对结构进行了谐响应分析,结果表明采用增材式渐进法优化时,结构可获得更佳减振效果。
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关键词
约束阻尼板
虚功原理
增材式渐进法(aeso)
谐响应
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Keywords
constrained layer damping plate
the principle of virtual work
aeso
harmonic response analysis
topology optimization
constraint condition
strain energy
mesh generation
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分类号
TB30
[一般工业技术—材料科学与工程]
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