基于有限元法的黏弹性材料动态力学参数测量方法

来源：机械工程学报杂志2015年第2期北京时间：

作者：陶猛

单位：1.贵州大学机械工程学院 2.上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室

摘要：提出一种通过测量黏弹性空腔覆盖层反射系数，结合有限元法计算黏弹性材料动态力学参数的方法。分别测量黏弹性空腔覆盖层在两种不同背衬条件下的反射系数，并根据黏弹性空腔覆盖层反射系数的有限元计算模型，建立求解黏弹性材料动态力学参数的二元方程组。利用二元非线性方程组求根的牛顿迭代法，求解方程组可以获得黏弹性材料的复纵波声速和复剪切波声速，进而计算复弹性模量和复泊松比等其他黏弹性动态力学参数。在水声声管中采用双水听器法测量某种聚氨酯材料样品的反射系数，获得了黏弹性材料的动态力学参数，并讨论试验误差对结果的影响：当双水听器的幅值不一致时，对复弹性模量和复泊松比实部的影响较大;当双水听器的相位不一致时，主要影响复弹性模量和复泊松比实部的损耗因子。

关键词：动态力学参数,反射系数,黏弹性材料,有限元法；

基金资助：国家自然科学基金(11304050，51365007)、高等学校博士学科点专项科研基金(20135201120007)和上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室开放课题(MSV-2013-01)资助项目