敷设粘弹材料层复合壳的动力学和界面特性

在大型水下壳体外表面敷设粘弹性材料层，可以显著减少对外部入射声波的反射和降低内部动力机械系统引起的壳体振动和噪声辐射。但实际遇到的壳体振动引起粘弹层脱落是一个亟待研究和解决的问题。本项目的前期定性研究得出：由于粘弹层与金属壳体材料在壳板面内方向的刚度系数相差悬殊，导致振动过程中材料界面上的过高动应力是引起粘弹层脱落的主要原因。为从力学研究的角度对粘弹材料层的脱落问题给出定性和定量的解答，本项目拟在以下两个方面开展工作：一方面研究建立求解该类复合壳动力响应和界面动力学特性的有效计算理论和方法，以便通过定量计算来揭示粘弹层结构形式和材料参数影响界面应力水平和结构阻尼特性的规律；另一方面通过实验与理论研究相结合，提出粘弹性层脱落的判断准则和界面疲劳寿命的预测方法。在对复合壳的动力响应、界面特性和阻尼特性进行综合研究的基础上，提出抗脱落粘弹性阻尼结构层的理论。