[01754775]主动约束层阻尼圆柱壳占优模态控制与优化方法研究

约束层阻尼（Constrained Layer Damping（CLD）,约束层由一般弹性材料制成）由于能通过约束层增大粘性阻尼层的剪切变形,从而更多地消耗结构的振动能量,已经被广泛的应用到航空航天、土木工程以及水下结构等工程实际中。主动约束层阻尼（Active Constrained Layer Damping（ACLD）,约束层由压电材料制成）能够根据外激励情况主动地控制粘弹层的剪切变形,因此可弥补PCLD对工作环境自适应能力差、且在低频时的减振效果欠佳的缺陷,应用前景更为广阔。本项目针对主动约束层阻尼圆柱壳的声振控制提出了一种占优模态控制策略,主要取得了以下研究成果： （1）一个适用于抑制任意外激励的ACLD圆柱壳占优模态控制结构模型; （2）结合齐次扩容精细积分研究出一种分析ACLD圆柱壳机电耦合振动的半解析算法,证明了本项目构建新模型以及新控制方法相对于其他模型和控制方法的优越性; （3）求出了影响ACLD圆柱壳振动的主要因素,为其优化设计提供一定的参考; （4）通过优化计算,求出了某类型ACLD圆柱壳的ACLD结构的最优长度和敷设位置等因素,实现最佳的剪切耗能。 该新模型和新控制方法拟拓展模态控制在ACLD结构中的应用,有望为ACLD结构的设计提供一种经济、稳定可靠的控制手段。同时,本项目所采用的ACLD圆柱壳占优模态控制分析方法,是一种半解析、半数值的高精度方法,可为ACLD圆柱壳占优模态控制优化提供了一种有力的设计手段,其优化结果也有望为实际工程应用提供一定的理论参考依据,特别是对汽车各部件的振动和噪声抑制,提高汽车的舒适性,具有十分广阔应用前景。 此外,本项目在国内、外重要期刊和会议文集上发表论文共计4篇,被EI检索工具收录1篇,并根据研究进展,写出详细研究报告。培养1～2名硕士研究生。