振动与冲击

作者：时玉艳，任勇生，张玉环

单位：山东科技大学 机械电子工程学院，青岛 266590

关键词：被动约束层阻尼；复合材料轴；转子系统；阻尼自由振动

复合材料驱动轴在高速旋转下的振动抑制，是先进直升机和汽车传动系统结构设计需要考虑的重要问题。约束层阻尼技术是工程领域内普遍采用的实用有效的阻尼减振设计方法。然而通过采用约束层阻尼处置方式增加复合材料传动轴的阻尼能力的研究报道，目前国内外很少见到。本文从应力-应变关系、应变-位移关系出发，推导出复合材料Timoshenko轴、约束层与粘弹性层的动能及势能的数学表达式，采用 Hamilton原理建立具有约束层阻尼的旋转复合材料轴的运动学方程。采用广义Galerkin法对动力学方程进行了离散化，建立了广义坐标表示的自由振动方程组，通过特征值求解得到系统的固有频率和阻尼比。基于比例阻尼假设和四阶Runge-Kutta数值积分方法求解上述方程，得到系统的自由振动响应曲线。通过数值分析揭示了约束层材料、粘弹性层材料、铺层方式、长径比和转速对具有约束层阻尼的旋转复合材料轴的固有振动特性以及自由振动响应特性的影响。<br>

来源：2017年第7期

《振动与冲击》期刊编辑部

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