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管路结构是发动机部件受振动载荷下的典型薄弱环节，其受振动导致断裂的现象也是发动机的重要故障源之一。开展面向发动机管路结构的振动抑制研究，对其结构安全和可靠性增长都有着非常重要的意义。目前，在发动机的工程应用中，应对“突频窄带”特征下管路的抗振动行为，主要依靠加强自身结构强度裕度方法，如使用强度裕度更高的材料，增大壁厚等。这种方法虽然能够延缓振动与冲击中的损伤和断裂，但是可能会增加结构质量，严重影响发动机推质比。 针对发动机管路减振问题，基于局域共振的减振设计思想，首次提出一种体心立方点阵超结构夹芯套管。设计了多种形式的减振结构，通过理论、试验和数值仿真研究方法，获得了减振结构具有负质量效应的减振机理，研究了不同设计参数和边界条件对减振带隙宽度和频段的影响机制，并进行了实际管路接头结构的减振效果分析。

针对发动机管路减振问题，基于局域共振的减振设计思想，首次提出一种体心立方点阵超结构夹芯套管。设计了多种形式的减振结构，通过理论、试验和数值仿真研究方法，获得了减振结构具有负质量效应的减振机理，研究了不同设计参数和边界条件对减振带隙宽度和频段的影响机制，并进行了约束状态和实际管路接头结构的减振效果分析。成果中提出的点阵夹芯套管结构具有参数可调节范围广、调节方式简单等优点，通过调整结构参数，面向管路结构的点阵超结构减振结构方案基本可以实现在发动机典型振动频带范围内（1-4 kHz）局部频带的减振，在衰减域频带范围内可以降低振幅50%以上，同时大幅减小管路振动应变，且具有结构形式简单、质量轻等诸多优点，可为发动机管路的减振结构设计提供参考。 适用范围：适用于液体火箭发动机管路振动控制领域，可以根据发动机的振动频率和振动量级，设计合适的套管结构形式。 实施要点：根据发动机的管路结构尺寸和大振动的频带，选择合适的设计参数。

张武昆 航天液体动力全国重点实验室 工程师 李振兴 航天液体动力全国重点实验室 工程师 樊勋 航天液体动力全国重点实验室 高级工