海洋工程舱壁结构减振降噪问题研究

摘要

海洋工程结构物的工作环境远离陆地，为了满足日常的生产和生活要求，其配备了大量的机械动力系统，而且为了充分利用空间，其工作生活舱室设计得较为紧凑，使其易于受到机械设备和海洋环境振动与噪声的影响。制造海洋工程结构物的主要材料是钢材，钢材自身的阻尼很小，导致其上产生的振动和噪声很难衰减。随着人们对舱室舒适性要求的提高、精密仪器设备的广泛使用，海洋工程结构物舱室的减振降噪问题越来越受到重视。
　　为了了解海洋工程舱室内部的噪声特性，寻找适合舱壁结构减振降噪的方法，本文首先对某海洋工程结构物不同区域舱室进行了噪声测试，掌握其噪声频带特性及噪声量级。根据实际测得的噪声数据对比相关标准，并且考虑到尽量少占用舱室的内部空间，本文探讨了在舱壁和内饰板结构上采用粘弹性阻尼结构的方法进行舱室的减振降噪研究。
　　综合考虑适用于海洋工程舱壁结构减振降噪处理阻尼材料所需要的各方面条件，初步选择了两种粘弹性阻尼材料。根据声学阻尼材料测试国家标准制作了阻尼特性测试装置，采用悬臂梁法对两种粘弹性阻尼材料进行了阻尼性能测试。对比分析不同阻尼材料在不同涂敷厚度下的损耗因子，选取阻尼性能较好的阻尼材料尝试将其应用于海洋工程舱室的减振降噪处理。
　　基于粘弹性阻尼材料阻尼性能的测试结果，选择阻尼性能优越的粘弹性阻尼材料以自由阻尼结构型式施加在海洋工程舱壁结构上，制作物理试验结构，在混响室中进行白噪声激励下的减振降噪性能测试。分析其在施加阻尼材料前、后不同频段的减振降噪效果，对比实测舱室噪声数据，验证了粘弹性阻尼材料在舱壁减振降噪应用的可行性。
　　对海洋工程舱室内饰板分别施加自由阻尼结构和约束阻尼结构，进行工程实际安装方式条件下结构的隔声特性测试。分析施加自由阻尼结构和约束阻尼结构后对提高内饰板隔声量的效果，对比实测舱室噪声数据，验证了综合运用不同阻尼结构在舱室减振降噪中应用的可行性。
　　本文尝试将粘弹性阻尼材料应用于舱壁和内饰板结构的减振降噪设计。通过进行施加阻尼结构前、后结构振动与隔声量的对比，验证了在舱壁和内饰板上综合使用不同的阻尼结构具有良好的减振降噪效果，能够为舱壁结构减振降噪设计起到积极的指导作用。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2结构减振降噪方法概述

1.3本文的研究内容

第二章 阻尼减振降噪

2.1阻尼减振降噪原理

2.2阻尼材料

2.3粘弹性阻尼材料

2.4阻尼结构

2.5小结

第三章 海洋平台舱室噪声特性测试及分析

3.1舱室噪声特性测试

3.2测试数据分析

3.3小结

第四章 粘弹性阻尼材料的选取及性能试验

4.1粘弹性阻尼材料的阻尼性能测试

4.2测试数据分析

4.3小结

第五章 阻尼减振降噪测试

5.1舱壁结构阻尼减振降噪试验

5.2内饰板阻尼减振降噪试验

5.3小结

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

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