CN113642125A - 一种粒子阻尼壁板的设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及壁板减振的技术领域，公开了一种粒子阻尼壁板的设计方法，包括如下步骤：S10、获得壁板的多波节点的交互动力学模型；S20、进行降维变换得到单波节点动力学系统；S30、确定目标减振区域；S40、仿真设置粒子阻尼器；S50、设置粒子阻尼器参数，基于耗能模型计算出不同粒子阻尼器参数下的粒子阻尼器的耗能值，根据耗能值从大到小排列组成方案集合D；S60、粒子阻尼器的屈服强度与壁板的最大应力进行比较判断；S70、进行实物制备并进行正弦扫频试验和随机振动试验并进行比较判断，S80、进行实际工况下的振动试验并进行比较判断，最终得到壁板的粒子阻尼器的设置方案。

Description

一种粒子阻尼壁板的设计方法

技术领域

本发明涉及壁板减振的技术领域，特别是一种粒子阻尼壁板的设计方法。

背景技术

随着生活水平的提高和环保意识的增强，人们对生活设备减振降噪要求越来越高，设备的减振降噪功能不但成为产品市场准入的一大条件，而且成为产品竞争差异的一个重要因素。

现有的减振降噪设备中一般使用减振壁板对声音和振动进行吸收，但是随着设备日益向大型、轻质、重载、高速方向发展，其面临的振动与噪声问题日益突出(振动与噪声量级过高)。现有的壁板无法满足减振降噪设备的发展要求，而设备的振动与噪声量级过高时，会大幅降低的使用舒适性，甚至影响的设备的使用安全性。

目前壁板的减振方案一般是通过在壁板上布置粒子阻尼器，并通过不断调整粒子阻尼器的参数进行实验，由此得到壁板的减振布置方案，该种方案步骤繁琐，得到的最终减振效果也较为有限。

发明内容

为此，需要提供一种粒子阻尼壁板的设计方法，解决现有壁板的设计方法，步骤繁琐，减振效果较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种粒子阻尼壁板的设计方法，包括如下步骤：

S10、获得壁板的多波节点的交互动力学模型；

S20、对交互动力学模型进行降维变换得到单波节点动力学系统；

S30、通过单波节点动力学系统的特征波节点确定目标减振区域；

S40、在单波节点动力学系统的目标减振区域仿真设置粒子阻尼器，并建立粒子阻尼器中粒子的非连续单元仿真模型，并建立粒子阻尼器的；

S50、设置粒子阻尼器参数，基于耗能模型计算出不同粒子阻尼器参数下的粒子阻尼器的耗能值，耗能值及其对应的粒子阻尼器的参数组成目标集合I，将不同的目标集合I根据耗能值从大到小排列组成方案集合D{I₁、I₂、I₃、…、I_n}；

S60、通过有限元分析计算得到壁板的最大应力F_应力，在方案集合D中提取目标集合I_m，1≤m≤n，由目标集合I_m的粒子阻尼器参数得到粒子阻尼器的屈服强度F_屈服，选取符合F_应力＜F_屈服的m的最小值；

S70、在目标集合D中提取目标集合I_p，m≤p≤n，对壁板和目标集合I_p对应的粒子阻尼器进行实物制作，对壁板进行正弦扫频试验得到振动频率f₁，将粒子阻尼器加装到壁板上，并进行正弦扫频试验和随机振动试验得到振动频率f₂和随机振动响应的传递率P，选取符合f₂＜0.5f₁且P＜25％的p的最小值；

S80、在目标集合D中提取目标集合I_q，p≤q≤n，将目标集合I_q对应的粒子阻尼器加装到壁板上，进行实际工况振动测试，得到振动传递率P_实，选取符合P_实＜25％的q的最小值，目标集合I_q内粒子阻尼器的参数即为壁板的最优减振设计方法。

进一步，S10中包括如下步骤：

S11、对壁板进行实际振动激励，利用传感器采集壁板在实际振动激励的实际振动响应信号；

S12、建立壁板有限元模型，对壁板有限元模型进行仿真振动激励得到仿真振动响应信号；

S13、将仿真振动响应信号与实际振动响应信号进行对比，并不断调整壁板有限元模型参数，使得仿真振动响应信号与实际振动响应信号误差不超过10％；

S14、获得壁板多波节点的交互动力学模型。

进一步，使用动力学仿真软件ADAMS建立壁板有限元模型，S13中所述壁板有限元模型的参数包括壁板结构参数和动力学仿真参数。

进一步，S20中包括如下步骤：

S21、将壁板多波节点的交互动力学模型中的仿真振动响应信号和仿真振动激励转换到非耦合单自由度系统中，由此得到广义坐标和广义力，建立非耦合单自由度系统中多维解耦动力学模型，其中仿真振动激励的广义力的公式为：

式1中，Q_x为广义力，

为仿真振动激励，

为波节点振型，

为壁板面积，

仿真振动响应信号的广义坐标的公式为：

式2中，w为外激励力的频率，M_x为第x阶波节点质量，C_x为第x阶波节点阻尼，K_x为第x阶波节点刚度，j为虚数，

S22、选取前n阶波节点对某振动响应的作用比例总和大于85％，即确定了单波节点动力系统的维数n；

S23、多波节点交互动力学模型通过构造完备正交基进行降维变换，得到单波节点动力系统，单波节点动力系统的特征波节点表达式为：

进一步，壁板设置粒子阻尼器后，壁板的振幅表达式为：

式4中，w为激励频率，m_d、c_d、k_d分别为阻尼器质量、阻尼器阻尼、阻尼器刚度，m_s、c_s、k_s分别为壁板系统的质量、阻尼、刚度，等式右边中左边项τ与阻尼器布置位置有关，右边项与阻尼器的具体参数有关，但是由于粒子阻尼器在运动的过程中其阻尼、刚度等参数会随着运动状态的改变而不断变化，故从耗能的角度对阻尼器参数进行优化，而阻尼器最佳布置位置可通过τ得出，

求解τ的极小值，得到空间坐标(X，Y，Z)即为目标减振区域。

进一步，S40中包括如下步骤：

S41、根据动量守恒定律，粒子i和j的冲击耗能E_impact表示为

式6中，v为粒子i和j间碰撞发生之前的相对速度；

S42、摩擦耗能E_slider表示为

E_slider＝μF_nx_s 式7

式7中，μ为颗粒之间的摩擦系数，F_n为颗粒间的法向接触力，x_s为粒子切向的相对位移；

S43、壁板粒子阻尼器模型的耗能模型，即总能量损耗E_total表示为：

E_total＝E_impact+E_slider 式8。

进一步，S50中，仿真粒子阻尼器的参数包括：粒子粒径、粒子形状、粒子材质、阻尼器壳体的形状和尺寸，粒子的粒径为粒子的直径或边长，范围为0.1mm-1mm，粒子形状为锥形、台形、柱形、球形或方形；粒子材质为金属材料、有机高分子材料、无机非金属材料或复合材料，阻尼器壳体的形状为圆柱、多边形棱柱、柔性包袋、多边形棱锥、圆台、法兰状、卡箍状或不规则形状，壳体尺寸为直径或边长，范围为1mm-100mm。

进一步，S60包括如下步骤：

S61、通过有限元分析计算得到壁板的最大应力F_应力；

S62、取m＝1；

S63、取方案集合D中的I_m，将该目标集合I_m中的仿真粒子阻尼器的参数以有限元分析计算方法得到仿真粒子阻尼器的屈服强度F_屈服；

S64、判断F_应力＜F_屈服，若是，输出m值；若否，则m＝m+1，返回步骤S63。

进一步，S70包括如下步骤：

S71、壁板进行实物制作，并进行正弦扫频试验得到振动频率f₁；

S72、取p＝m；

S72、在目标集合D中提取目标集合I_p，目标集合I_p对应的粒子阻尼器进行实物制作，将粒子阻尼器加装到壁板上，进行正弦扫频试验和随机振动试验，得到振动频率f₂和随机振动响应的传递率P；

S73、判断f₂＜0.5f₁且P＜25％，若是输出p值；若否，则p＝p+1，返回步骤S72；

所述正弦扫频试验和随机振动试验通过MPA403/M124M型电动振动试验系统进行。

进一步，S80包括如下步骤：

S81、取q＝p；

S82、将目标集合I_q对应的粒子阻尼器加装到壁板上，进行实际工况振动测试，得到振动传递率P_实；

S83、判断P_实＜25％，若是，输出q值，若否，q＝q+1，返回步骤S82。

上述技术方案具有以下有益效果：

1.本发明通过交互波节点降维变换确定壁板的目标减振区域，将壁板多波节点交互作用于振动响应的复杂模型进行解耦，在使用常用软件进行波节点分析的基础上做了进一步改进，目标减振区域设置为使得壁板的振动幅度为极小值的区域，明确了壁板上粒子阻尼器设置的目标减振区域，提升了粒子阻尼器的减振设计效果。

2.本发明中，对各种不同参数下的粒子阻尼器通过耗能模型进行计算，并根据耗能值的大小进行从大到小的排列组成方案集合D，后续进行强度仿真分析、实物制作及振动测试、实际运行工况激励测试，均依次从方案集合D中有序的提取目标集合I，使得最终的设计方案不但能够达到较高的耗能值，且均符合设计要求，所提出的设计方法和减振方式可以对壁板运行过程中的振动和噪声起到明显的抑制作用，提升了壁板的综合性能。另外由于各种目标集合I在方案集合D中进行有序的排列，减小了方法的步骤，降低了设计方法的计算量，提高了设计方法的效率。

3.本发明的壁板设计方法能够满足各种减振降噪设备的要求，可以用于构建飞机、轮船、汽车等交通工具的减振降噪舱室，提高其使用的舒适性，并保证设备的使用安全性。

附图说明

图1为具体实施方式所述设计方法的步骤。

图2为具体实施方式所述设计方法的步骤S10-S40。

图3为具体实施方式所述设计方法的步骤S50-S80。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1-3，本实施例一种粒子阻尼壁板的设计方法，包括如下步骤：

S10、获得壁板的多波节点的交互动力学模型；

具体的S10，包括如下步骤

S11、对壁板进行实际振动激励，利用传感器采集壁板在实际振动激励的实际振动响应信号；进行实际振动激励时采用的一实验系统，该实验由测试系统、信号采集分析仪、力锤和传感器组成，具体的采用INV DASP测试系统，INV3062T0型信号采集分析仪，数据接口：以太网，采样振动激励频率：6.25Hz-51.2KHz(可调最小间隔为1mHz)，动态范围：120dB频率误差：＜0.005％，幅值误差＜0.5％；传感器为CA-YD-185，灵敏度：5mV/ms^-2频率范围：0.5-6000Hz最大允许加速度1*103m/s²，传感器用于采集壁板的实际振动响应信号，信号采集分析仪用于采集振动激励信号，

S12、在动力学软件ADAMS中建立壁板有限元模型，将步骤S11中采集到的振动激励信号作为对仿真振动激励输入到壁板有限元模型中，经过ADAMS软件仿真运算得到仿真振动响应信号；

S13、将仿真振动响应信号与实际振动响应信号进行对比，判断仿真振动响应信号与实际振动响应信号误差大于10％，若是，则返回步骤S12，在ADAMS中重新设置有限元模型参数，有限元模型参数参数可以包括壁板结构参数、动力学仿真参数；若否，则表明所建有限元仿真模型与实际壁板偏差可满足工程实际需求；

S14、获得壁板多波节点的交互动力学模型。

S20、对交互动力学模型进行降维变换得到单波节点动力学系统；

具体的，S20包括如下步骤：

S21、将壁板多波节点的交互动力学模型中的仿真振动响应信号和仿真振动激励转换到非耦合单自由度系统中，由此得到广义坐标和广义力，建立非耦合单自由度系统中多维解耦动力学模型，其中仿真振动激励的广义力的公式为：

式1中，Q_x为广义力，

为仿真振动激励，

为波节点振型，

为壁板面积，

仿真振动响应信号的广义坐标的公式为：

式2中，w为外激励力的频率，M_x为第x阶波节点质量，C_x为第x阶波节点阻尼，K_x为第x阶波节点刚度，j为虚数，

S22、选取前n阶波节点对某振动响应的作用比例总和大于85％，即确定了单波节点动力系统的维数n；

S23、多波节点交互动力学模型通过构造完备正交基进行降维变换，得到单波节点动力系统，单波节点动力系统的特征波节点表达式为：

S30、通过单波节点动力学系统的特征波节点确定目标减振区域，壁板设置粒子阻尼器后，壁板的振幅表达式为：

式4中，w为激励频率，m_d、c_d、k_d分别为阻尼器质量、阻尼器阻尼、阻尼器刚度，m_s、c_s、k_s分别为壁板系统的质量、阻尼、刚度，等式右边中左边项τ与阻尼器布置位置有关，右边项与阻尼器的具体参数有关，但是由于粒子阻尼器在运动的过程中其阻尼、刚度等参数会随着运动状态的改变而不断变化，故从耗能的角度对阻尼器参数进行优化，而阻尼器最佳布置位置可通过τ得出，

求解τ的极小值，得到空间坐标(X，Y，Z)即为目标减振区域。

S40、在单波节点动力学系统的目标减振区域仿真设置粒子阻尼器，使用ADAMS软件建立粒子阻尼器中粒子的非连续单元仿真模型，之后使用EDEM软件对粒子阻尼器进行耗能仿真建立粒子阻尼器的耗能模型，粒子阻尼器的耗能包括粒子的冲击耗能和摩擦耗能，具体的包括如下步骤；

S41、根据动量守恒定律，粒子i和j的冲击耗能E_impact表示为

式6中，v为粒子i和j间碰撞发生之前的相对速度

S42、摩擦耗能E_slider表示为

E_slider＝μF_nx_s 式7

式7中，μ为颗粒之间的摩擦系数，F_n为颗粒间的法向接触力，x_s为粒子切向的相对位移；

S43、壁板粒子阻尼器模型的耗能模型，即总能量损耗E_total表示为：

E_total＝E_impact+E_slider 式8。

具体的，耗能模型在EDEM软件表现为与粒子阻尼器的参数相关，粒子阻尼器参数包括粒子粒径、粒子形状、粒子材质、阻尼器壳体的形状和尺寸。

S50、设置粒子阻尼器参数，基于耗能模型，计算出不同粒子阻尼器参数下的粒子阻尼器的耗能值，耗能值及其对应的粒子阻尼器的参数组成目标集合I，将不同的目标集合I根据耗能值从大到小排列组成方案集合D{I₁、I₂、I₃、…、I_n}；

本实施例中，粒子的粒径(粒子的直径或边长)，范围为0.1mm-1mm，粒径形状为锥形、台形、柱形、球形或方形，粒子材质为金属材料(金属和合金)、有机高分子材料(合成塑料、纤维、橡胶)、无机非金属材料(玻璃、陶瓷)或复合材料(由两种以及两种以上的材料组成)，阻尼器壳体的形状为圆柱、多边形棱柱、柔性包袋、多边形棱锥、圆台、法兰状、卡箍状或不规则形状，阻尼器壳体尺寸(直径或边长)，范围为1mm-100mm

一种实施方式为，在EDEM软件中输入粒子粒径的范围，可选的粒子形状，可选的粒子材质，可选的阻尼器壳体的形状和阻尼器壳体尺寸的范围，进行五水平多因素的正交实验排布，得到多种粒子阻尼器的方案，计算出不同阻尼器方案的耗能值，耗能值及其对应的粒子阻尼器的参数组成目标集合I。

S60、对粒子阻尼器屈服强度进行仿真分析，具体的包括：

S61、在有限元软件ANSYS中，通过有限元分析计算得到壁板的最大应力F_应力；

S62、取m＝1；

S63、取方案集合D中的I_m，将该目标集合I_m中的仿真粒子阻尼器的参数以有限元分析计算方法得到仿真粒子阻尼器的屈服强度F_屈服；

S64、判断F_应力＜F_屈服，若是，输出m值；若否，则m＝m+1，返回步骤S63，1≤m≤n。

为了防止出现死循环，在步骤S64中，执行m＝m+1之后，判断m＞n，若否继续返回步骤S63，若是，则返回步骤S50，重新设置粒子阻尼器的参数。

S70、粒子阻尼器和壁板进行实物制作及振动测试，具体包括：

S71、壁板进行实物制作，并进行正弦扫频试验得到振动频率f₁；

S72、取p＝m；

S73、在目标集合D中提取目标集合I_p，目标集合I_p对应的粒子阻尼器进行实物制作，将粒子阻尼器加装到壁板上，通过MPA403/M124M型电动振动试验系统进行正弦扫频试验和随机振动试验，得到振动频率f₂和随机振动响应的传递率P；

S74、判断f₂＜0.5f₁且P＜25％，若是输出p值；若否，则p＝p+1，返回步骤S73，m≤p≤n；

为了防止出现死循环，在步骤S73中，执行p＝p+1之后，判断p＞n，若否继续返回步骤S73，若是，则返回步骤S50，重新设置粒子阻尼器的参数。

S80、粒子阻尼器和壁板进行实际运行工况激励测试，具体包括如下步骤：

S81、取q＝p；

S82、将目标集合I_q对应的粒子阻尼器加装到壁板上，进行实际飞行工况(当应用为飞机壁板时)振动测试，得到振动传递率P_实；

S83、判断P_实＜25％，若是，输出q值，若否，q＝q+1，返回步骤S82。

为了防止出现死循环，在步骤S83中，执行q＝q+1之后，判断p＞n，若否继续返回步骤S82，若是，则返回步骤S50，重新设置粒子阻尼器的参数。

最终得到的I_q中粒子阻尼器参数对应的实物粒子阻尼器，将该实物粒子阻尼器设置在实物壁板的目标减振区域即为本发明的设计方法设计出来的壁板减振方案，本发明的设计方案不但能够达到较高的耗能值，且均符合设计要求，所提出的设计方法和减振方式可以对壁板运行过程中的振动和噪声起到明显的抑制作用，提升了壁板的综合性能。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种粒子阻尼壁板的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10、获得壁板的多波节点的交互动力学模型；

S20、对交互动力学模型进行降维变换得到单波节点动力学系统；

S30、通过单波节点动力学系统的特征波节点确定目标减振区域；

S40、在单波节点动力学系统的目标减振区域仿真设置粒子阻尼器，并建立粒子阻尼器中粒子的非连续单元仿真模型，并建立粒子阻尼器的耗能模型；

S50、设置粒子阻尼器参数，基于耗能模型计算出不同粒子阻尼器参数下的粒子阻尼器的耗能值，耗能值及其对应的粒子阻尼器的参数组成目标集合I，将不同的目标集合I根据耗能值从大到小排列组成方案集合D{I₁、I₂、I₃、…、I_n}；

S60、通过有限元分析计算得到壁板的最大应力F_应力，在方案集合D中提取目标集合I_m，1≤m≤n，由目标集合I_m的粒子阻尼器参数得到粒子阻尼器的屈服强度F_屈服，选取符合F_应力＜F_屈服的m的最小值；

S70、在目标集合D中提取目标集合I_p，m≤p≤n，对壁板和目标集合I_p对应的粒子阻尼器进行实物制作，对壁板进行正弦扫频试验得到振动频率f₁，将粒子阻尼器加装到壁板上，并进行正弦扫频试验和随机振动试验得到振动频率f₂和随机振动响应的传递率P，选取符合f₂＜0.5f₁且P＜25％的p的最小值；

S80、在目标集合D中提取目标集合I_q，p≤q≤n，将目标集合I_q对应的粒子阻尼器加装到壁板上，进行实际工况振动测试，得到振动传递率P_实，选取符合P_实＜25％的q的最小值，目标集合I_q内粒子阻尼器的参数即为壁板的最优减振设计方法。

2.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，S10中包括如下步骤：

S11、对壁板进行实际振动激励，利用传感器采集壁板在实际振动激励的实际振动响应信号；

S12、建立壁板有限元模型，对壁板有限元模型进行仿真振动激励得到仿真振动响应信号；

S13、将仿真振动响应信号与实际振动响应信号进行对比，并不断调整壁板有限元模型参数，使得仿真振动响应信号与实际振动响应信号误差不超过10％；

S14、获得壁板多波节点的交互动力学模型。

3.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，使用动力学仿真软件ADAMS建立壁板有限元模型，S13中所述壁板有限元模型的参数包括壁板结构参数和动力学仿真参数。

4.如权利要求2所述的设计方法，其特征在于，S20中包括如下步骤：

S21、将壁板多波节点的交互动力学模型中的仿真振动响应信号和仿真振动激励转换到非耦合单自由度系统中，由此得到广义坐标和广义力，建立非耦合单自由度系统中多维解耦动力学模型，其中仿真振动激励的广义力的公式为：

式1中，Q_x为广义力，

为仿真振动激励，

为波节点振型，

为壁板面积，

仿真振动响应信号的广义坐标的公式为：

式2中，w为外激励力的频率，M_x为第x阶波节点质量，C_x为第x阶波节点阻尼，K_x为第x阶波节点刚度，j为虚数；

S22、选取前n阶波节点对某振动响应的作用比例总和大于85％，即确定了单波节点动力系统的维数n；

S23、多波节点交互动力学模型通过构造完备正交基进行降维变换，得到单波节点动力系统，单波节点动力系统的特征波节点表达式为：

5.根据权利要求4所述的粒子阻尼壁板设计方法，其特征在于，壁板设置粒子阻尼器后，壁板的振幅表达式为：

式4中，w为激励频率，m_d、c_d、k_d分别为阻尼器质量、阻尼器阻尼、阻尼器刚度，m_s、c_s、k_s分别为壁板系统的质量、阻尼、刚度，等式右边中左边项τ与阻尼器布置位置有关，右边项与阻尼器的具体参数有关，但是由于粒子阻尼器在运动的过程中其阻尼、刚度等参数会随着运动状态的改变而不断变化，故从耗能的角度对阻尼器参数进行优化，而阻尼器最佳布置位置可通过τ得出，

求解τ的极小值，得到空间坐标(X，Y，Z)即为目标减振区域。

6.根据权利要求1所述的粒子阻尼壁板设计方法，其特征在于，S40中包括如下步骤：

S41、根据动量守恒定律，粒子i和j的冲击耗能E_impact表示为

式6中，v为粒子i和j间碰撞发生之前的相对速度；

S42、摩擦耗能E_slider表示为

E_slider＝μF_nx_s 式7

式7中，μ为颗粒之间的摩擦系数，F_n为颗粒间的法向接触力，x_s为粒子切向的相对位移；

S43、壁板粒子阻尼器模型的耗能模型，即总能量损耗E_total表示为：

E_total＝E_impact+E_slider 式8。

7.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，S50中，仿真粒子阻尼器的参数包括：粒子粒径、粒子形状、粒子材质、阻尼器壳体的形状和尺寸，粒子的粒径为粒子的直径或边长，范围为0.1mm-1mm，粒子形状为锥形、台形、柱形、球形或方形；粒子材质为金属材料、有机高分子材料、无机非金属材料或复合材料，阻尼器壳体的形状为圆柱、多边形棱柱、柔性包袋、多边形棱锥、圆台、法兰状、卡箍状或不规则形状，壳体尺寸为直径或边长，范围为1mm-100mm。

8.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，S60包括如下步骤：

S61、通过有限元分析计算得到壁板的最大应力F_应力；

S62、取m＝1；

S63、取方案集合D中的I_m，将该目标集合I_m中的仿真粒子阻尼器的参数以有限元分析计算方法得到仿真粒子阻尼器的屈服强度F_屈服；

S64、判断F_应力＜F_屈服，若是，输出m值；若否，则m＝m+1，返回步骤S63。

9.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，S70包括如下步骤：

S71、壁板进行实物制作，并进行正弦扫频试验得到振动频率f₁；

S72、取p＝m；

S73、在目标集合D中提取目标集合I_p，目标集合I_p对应的粒子阻尼器进行实物制作，将粒子阻尼器加装到壁板上，进行正弦扫频试验和随机振动试验，得到振动频率f₂和随机振动响应的传递率P；

S74、判断f₂＜0.5f₁且P＜25％，若是输出p值；若否，则p＝p+1，返回步骤S73；

所述正弦扫频试验和随机振动试验通过MPA403/M124M型电动振动试验系统进行。

10.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，S80包括如下步骤：

S81、取q＝p；

S82、将目标集合I_q对应的粒子阻尼器加装到壁板上，进行实际工况振动测试，得到振动传递率P_实；

S83、判断P_实＜25％，若是，输出q值，若否，q＝q+1，返回步骤S82。

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