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船舶低频机械噪声预报中剪切式隔振器建模方法
摘要：针对船舶低频机械噪声预报中剪切式隔振器的阻抗特性模拟问题，基于四端参数法和连续梁理论对剪切
式隔振器进行动力学理论建模并对其阻抗特性进行分析。理论计算结果表明：基于简化的弹簧-质量模型的隔振器建
模方法因无法反映隔振器的驻波效应，导致模型对隔振器质量控制区阻抗特性模拟的准确性降低；基于Euler梁理论
的隔振器建模方法能够反映隔振器的驻波效应，但忽略剪切作用导致隔振器动刚度计算值明显偏大；基于Timoshenko
梁理论的隔振器模型可以较为准确模拟隔振器的刚度控制区阻抗特性以及低阶驻波效应。此外，通过数值计算和试
验数据对比验证基于Timoshenko梁理论建模方法的正确性，结果表明：与不考虑隔振器弹性体质量的简化建模方法相
比，基于Timoshenko梁理论的隔振器建模方法能够有效提高模型对隔振器质量控制区阻抗特性模拟的准确性。
关键词：声学；剪切式隔振器；四端参数法；Timoshenko梁；阻抗特性
ModelingMethodofShear-typeVibrationIsolatorsfor
PredictingLow-frequencyMechanicalNoiseofShips
Abstract:Simulationoftheimpedancecharacteristicofshear-typevibrationisolatorsisstudiedtoeffectivelypredict
low-frequencymechanicalnoiseofships.Thedynamicmodeloftheshear-typevibrationisolatorisestablishedbasedonthe
four-terminalparametermethodandcontinuousbeamtheory,anditsimpedancecharacteristicisobtainedandanalyzed.The
theoreticalcalculationresultsshowthatthemodelingmethodbasedonthesimplifiedspring-massmodelcannotreflectthe
standingwaveeffectofthevibrationisolator,whichleadstoadecreaseoftheaccuracyofthemodelforsimulatingthe
impedancecharacteristicsofthevibrationisolatorinthequalitycontrolarea.ThemodelingmethodbasedonEulerbeam
theorycanreflectthestandingwaveeffectofthevibrationisolator,butignoringtheshearingeffectleadstoanoverlarge
valueofdynamicstiffness.WhilethemodelbasedonTimoshenkobeamtheorycanmoreaccuratelysimulatetheimpedance
characteristicsinthestiffnesscontroldomainandlow-orderstandingwaveeffectsofthevibrationisolator.Finally,the
correctnessofthemodelingmethodbasedonTimoshenkobeamtheoryisverifiedbynumericalcalculationandexperimental
data.Theresultsshowthat,themodelingmethodbased
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