首先根据加筋板振动力学理论,以及基板应变能分布特点,研究了车身壁板阻尼材料设计方法。接着,采用声固耦合仿真技术,获知某车型顶盖振动对车内低频噪声性能影响明显。然后,运用车身壁板阻尼材料设计方法设计了顶盖阻尼材料空间布局。最后,通过车内仿真分析计算结果表明,该方法可使车内低频噪声峰值下降10dBA以上,车内噪声问题得到有效改善。上述研究采用理论分析与实际运用相结合的方法,为车身钣金件阻尼材料设计和NVH性能优化提供了理论参考和方案借鉴。

捆绑火箭的主捆绑位置设计是一项复杂的总体设计项目,涉及传力路径优化、主捆绑结构设计、箭体吊装和支撑设计等。传力路径优化能够在火箭的结构设计中提高箭体结构的利用效率,进而提高火箭的运载能力系数。采用梁单元火箭模型,通过互换主捆绑和捆绑连杆的位置,计算各个主要工况下梁单元模型的应变能。通过应变能的对比,反映不同主捆绑位置下梁单元模型中结构效率的优劣。梁单元模型可以采用常见的商业有限元软件实现。对比结果可为捆绑火箭的主捆绑位置总体设计提供参考。

建立各向同性柱壳的力学模型，分析初始应力对各向同性材料结构双稳态性能的影响．通过对柱壳变形应变能的分析，利用最小势能原理导出柱壳实现双稳态的条件．同时，采用ABAQUS建立壳单元模型，通过施加边界弯矩对柱壳的双稳态过程进行有限元数值模拟．结果表明，双稳态柱壳卷曲半径的数值结果与理论结果相吻合；无论是否存在初始应力，其变形过程中均有两个平衡点，且柱壳在任一平衡位置均无扭转变形；对于无初始应力的柱壳，第1个平衡点为稳定的平衡状态，第2个平衡点为不稳定的平衡状态；对于有初始应力的柱壳，在初始应力满足一定条件下，柱壳为双稳态结构，且两个稳定状态对应的曲率方向相反．这与反对称铺层复合材料层合壳的双稳态曲率方向相同的情况不同．

在线弹性、小变形等基本假设条件下,由于杆件应变能与外作用力不成线性关系,所以杆件组合变形的应变能能否表示为各相应基本变形的应变能之和是个值得讨论的问题。本文从双向弯曲、拉弯、扭弯等组合变形方面详细推导了应变能公式,得出组合应变能为各基本应变能之和。

应用耗散能原理建立了复合材料层合板的阻尼预测分析模型,对复合材料层合板进行三维有限元模态分析,求出各个模态下的应力、应变分量。根据模态分析结果,从单向复合材料的阻尼性能参数出发,利用层合板应变能、耗散能和结构模态阻尼的关系求出各个模态对应的模态阻尼损耗因子。利用该方法,分别计算了单向层合板和对称层合板的结构模态阻尼损耗因子。数值计算结果与已有的理论分析和试验结果相比吻合较好,从而验证了该方法的合理性,该方法还可以比较三维应力分量对阻尼的贡献。