變頻激勵響應分析及模態阻尼反演理論研究

摘要：實際工程結構中阻尼參數的獲取往往依據規范經驗或傳統試驗測試方法,然而經驗取值普適性弱,傳統測試方法中模態混疊難以有效分離、測點布置復雜以及某些情況下激勵時序信號不易測量等問題,均給阻尼參數識別帶來了困難。文章從多自由度模態疊加法動響應分析入手,提出了運用共振頻率及其鄰近頻率激勵響應反演系統模態阻尼的方法,推導了響應與阻尼比的理論關系,給出了“復合比例因子”的概念,并指出忽視系統共振響應與最大響應間的差異,往往會造成某些計算結果的大幅偏差。以某船船體梁數值計算為例,結合規范驗證了阻尼反演理論及其公式的可靠性,并進一步對其進行了二維推廣,完成了3塊不同型式復合材料局部船體板單元結構模型的阻尼比測試,就其阻尼性能與鋼材進行對比,發現復合材料在減振降噪方面有誘人的應用前景。該理論為潛艇總振動阻尼估算方法以及分布式阻尼研究提供了技術支撐。