质量块-悬挂梁热弹性阻尼的L-R理论适用性
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南京信息工程大学

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中图分类号:

TN402;O414

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The L-R theory in the applicability of test mass suspension strut beam structure calculation of thermoelastic damping
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Nanjing University of Information Science and Technology

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    摘要:

    热弹性阻尼是谐振器中的一种基本能量耗散机制,决定了高Q谐振器的性能极限。检测质量块-悬挂支撑梁结构由于截面的变化,难以进行解析求解。已有研究表明,质量块刚性假设后,经典的L-R理论可以适用于该结构,然而该假设相对于实际器件所造成的计算误差却没有结论。针对这一问题,采用L-R理论计算与ANSYS有限元计算的对比分析方法,比较了在支撑梁和质量块尺度分别变化时候的一阶固有频率和该频率下热弹性阻尼系数的计算误差,结果表明,L-R理论的计算误差较大,并不适用于质量块-悬挂支撑梁结构热弹性阻尼系数的精确计算,但可有效估计尺度变化后热弹性阻尼的变化趋势。

    Abstract:

    Thermoelastic damping is a basic energy dissipation mechanism in the resonator, determines the performance limit of high Q resonator. The detection of mass suspension support beam cross-section because changes to analytical solution. Studies have shown that the mass of rigid assumptions, the classical L-R theory can be applied to the structure, however the assumptions with respect to calculation error caused by the actual device without conclusion. To solve this problem, by comparing the L-R calculation and ANSYS finite element analysis method, compares the support beam and the mass scale changes when the first-order natural frequency and the frequency of the thermal elastic damping system. The results show that the calculation error of L-R theory is too large to calculate thermoelastic damping coefficient of mass suspension strut beam structure accurately, but can estimate the change trend of thermoelastic damping effectively when the scale changes.

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  • 收稿日期:2022-11-20
  • 最后修改日期:2022-11-20
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