摘要：为了在不改变泵水力部件结构方案和基本水力性能的前提下抑制泵的振动,分析了NiCrAlY硬涂层材料对离心泵叶轮振动特性的影响。针对无涂层叶轮、上盖板涂层、下盖板涂层、叶片涂层的4种叶轮模型,采用有限元分析方法计算得到叶轮的固有特性,并进行叶轮的谐响应分析和瞬态响应分析。最后通过涂覆硬涂层前、后的叶轮模态测试以及响应测试,对叶轮涂覆硬涂层的减振效果进行试验验证。研究发现,相对于上盖板和下盖板涂层,叶片表面涂覆硬涂层对叶轮固有特性及振动响应有更大影响,叶片涂覆硬涂层后,叶轮模态阻尼比增加4.76%,减振效果达到22%以上。研究结果可为离心泵的减振降噪提供参考。

摘要：硬涂层作为一种阻尼结构可以有效地抑制发动机叶片的有害振动,其动力学研究对于设计和优化复合结构有着重要的意义。本文探讨了高温环境下发动机叶片-硬涂层阻尼结构的动力学模型,对其进行动力学分析,研究固有频率、振动响应幅值等动力学特性。采用数值模拟分析硬涂层、温度对复合结构动力学特性影响。利用有限元仿真对结果进行了验证,得到硬涂层对于发动机叶片有减振作用,在高温环境下依然有效。

摘要：针对民用飞机复材蒙皮的局部振动问题,提出复材蒙皮的硬涂层阻尼减振设计方法,并综合考虑涂覆硬涂层对蒙皮结构的附加质量和固有特性影响,对硬涂层减振性能进行多参数优化。基于有限元法和经典层合板理论,建立复材蒙皮-硬涂层复合结构动力学方程,并以共振峰值降低量最高为目标、给定质量增加和固有频率变化范围为约束条件,采用可行方向法求解获得硬涂层材料性能参数和涂层厚度参数的最佳组合结果。优化算例表明,通过合理设计硬涂层的材料弹性模量和损耗因子参数组合,可涂覆更薄的涂层获得更高的共振峰值衰减,并将涂覆硬涂层带来的蒙皮结构质量增加与固有频率变化控制在设计范围内,获得最优的减振性能。

摘要：为了提高大口径空间望远镜次镜支撑结构的动力学特性,获得更好的成像质量,在对比了目前减振方式优缺点的基础上,提出了一种将阻尼硬涂层涂覆在次镜支撑薄壁梁上进行减振的方法。首先以硬涂层-次镜支撑复合结构综合性能最优为目标分析了硬涂层的最佳涂覆厚度和弹性模量,然后在此基础上用ANSYS分析了次镜支撑结构涂覆硬涂层前后的加速度响应曲线,最后利用Zemax和Matlab等软件分别从镜片刚体位移和镜面面型变化两个角度分析了硬涂层减振对光学成像性能的影响。分析结果表明,在一个6 g量级的正弦激励作用下,涂覆硬涂层后次镜组件在X、Y、Z三个方向上的加速度响应较涂覆前均下降了30%~50%,光学系统成像质量和次镜面型精度也有很大提高。

摘要：在固定硬涂层形状的前提下寻找最佳的涂敷位置是工程化实施硬涂层阻尼减振的迫切需求。以硬涂层薄板为例,研究实现上述硬涂层阻尼优化的方法。针对局部涂敷硬涂层的薄板结构完成了有限元建模,并利用修正模态应变能法确定了涂层复合结构的模态损耗因子。以获得单阶次或者多阶次最大模态损耗因子为目标,以涂层位置为设计变量描述了该硬涂层薄板阻尼优化模型。提出利用多种群遗传算法求解该优化问题的方法。以单面局部涂敷Ni Cr Al Co Y+YSZ硬涂层材料的悬臂板为例进行了实例研究,基于所创建的优化模型和优化方法,在薄板上实施了硬涂层涂敷位置的优化,并用实验验证了硬涂层板阻尼优化结果的合理性。

摘要：在考虑硬涂层材料的小阻尼特点以及经典模态应变能法计算误差的前提下,提出了一种适用于硬涂层复合结构阻尼性能预估的新方法.推导了修正模态应变能法的原理性公式.以一个涂敷Mg-Al硬涂层的悬臂薄板为例进行了实例研究,并讨论了硬涂层材料参数、涂层厚度对结构系统阻尼性能的影响.结果发现增大硬涂层的杨氏模量、损耗因子及厚度均可提高复合结构的阻尼性能.相关研究成果可为硬涂层材料制备及阻尼减振设计提供参考.

摘要：获得硬涂层材料的储能模量和损耗因子等力学特性参数是硬涂层复合结构建模及减振优化设计的基础。现有的关于硬涂层材料参数辨识研究通常是基于梁形试件和复杂的实验过程。而这里面向悬臂板结构,提出一种仅需测得涂层前后悬臂板的时域共振自由振动衰减响应,来辨识硬涂层材料力学特性参数的方法。首先,确定了由自由振动衰减响应辨识硬涂层储能模量及损耗因子的原理。进一步,给出了获得上述硬涂层材料参数所需的关键参数(包括响应包络线、即时共振频率和阻尼)的辨识方法。再则,描述了硬涂层板有限元建模以及共振频率、模态应变能和参考应变的求解方法。最后以涂敷NiCoCrAlY+YSZ硬涂层的悬臂薄板为例进行了实例研究,获得了该混合涂层的储能模量及损耗因子。进一步,将获得的硬涂层材料参数代入到有限元分析模型,通过对比试验与有限元计算获得的硬涂层板前6阶共振频率,证明了所辨识的材料参数的合理性。经比较发现,辨识获得的硬涂层储能模量及损耗因子随参考应变的变化规律同其他文献基本一致,但该结果可直接用于硬涂层板形结构的建模。

摘要：基于Viogt-Reuss等效原理、方程分析法和敏感性分析,研究硬涂层薄壁截锥壳构件固有特性相似关系的确定方法。依据Love壳体理论建立硬涂层薄壁截锥壳的动力学平衡方程,引入方程分析法推导出硬涂层薄壁截锥壳的完全几何相似关系表达式,结合敏感性分析确定畸变相似关系表达式,采用有限元法验证硬涂层薄壁截锥壳相似关系式的准确性。研究结果表明,硬涂层薄壁截锥壳的相似关系与材料参数和几何参数有关,并且在不同阶数下畸变相似的表达式不同,模型的固有频率预测值和原型固有频率之间的最大误差为2.39%,为层合薄壁壳体构件固有特性的相似性设计与分析提供理论及技术支持。

摘要：整体叶盘是为了提高航空发动机性能而采用的一种新型结构部件,在当前先进航空发动机结构中得到了高度重视和成功应用。整体叶盘的振动及疲劳破坏问题极为突出:容易出现盘片刚度相近而导致发生耦合振动;无榫结构形式降低了振动阻尼能力,使得其在恶劣工作环境条件下容易处于大振动和高动应力状态;整体叶盘发生疲劳破坏后的修复难度很高。

摘要：沙特基础工业公司（SABIC）新推出的Lexan Margard FHC10聚碳酸酯（PC）薄板可用于中等形状的玻璃组件且注塑成型成本较低。沙特基础工业公司已将这种新型PC板材引入其不断扩张的汽车玻璃生产线。Lexan Margard FHC10的设计符合欧洲经委会（ECE）R43的能见度、强度和耐磨性要求。