构建了铁锰阻尼合金材料的本构模型,对LS-DYNA材料库进行扩展,实现铁锰阻尼合金制齿轮副的减速箱的动力学仿真,并进一步进行辐射噪声分析,检验铁锰阻尼合金材料在减振降噪方面的性能,为降低工业生产中的振动噪声提供经济的解决途径。本文的主要内容如下:介绍了几种在实际工程中常见的几种粘弹性本构模型,在朱-王-唐非线性粘弹性本构方程以及玛辛规则的基础上,成功推导了铁锰阻尼合金在三维空间中的粘弹性本构模型。通过修改Ls-dyna用户自定义子程序对软件进行二次开发,对线弹性材料的拉伸实验进行仿真分析,根据粘弹性本构模型的时间步长增量形式进行子程序的编写,用编译完的子程序重新生成LS-DYNA求解器,进行铁锰阻尼合金杆件的拉伸试验仿真,阻尼合金制拉伸试件的实验数据与有限元网格模型的仿真计算数据拟合良好,证明所得本构模型可以用来描述铁锰阻尼合金的力学行为。建立齿轮减速箱的三维接触有限元网格模型,通过模态实验验证该有限元模型的准确性。赋予两种减速箱的有限元模型相同的边界条件,进行减速箱的瞬态动力学仿真,对比所选取测点上的振动加速度大小,由比对结果可知振动加速度平均下降28.5%,最大下降34%,说明阻尼合金材料制作减速箱齿轮能够起到一定的减振效果。采用控制变量的方法,将动力学仿真中转速大小作为变量进行仿真实验,通过对比相同扭矩下900rpm、700rpm以及500rpm时的仿真数据,发现在一定的转速范围内,随着齿轮箱输入转速的增加,减速箱振动加速度下降幅度增大,阻尼合金的减振效果越好。根据减速器的三维有限元网格模型,建立声学边界元网格模型,依据GB/T3767-2016准则在周围建立测量小型机器噪声的包络场点网格。用瞬态动力学分析结果进行减速箱频率响应分析,获得频域下振动速度作为边界条件,对700rpm8N·m工况下的40Cr齿轮箱和铁锰阻尼合金齿轮箱进行辐射噪声分析,由对比分析结果可知,减速箱在运转过程中上表面产生的声压较大,最大声压有效值出现在1351Hz,使用阻尼合金齿轮的减速箱表面以及选取场点上声压有效值分别下降12%、25%。使用A计权方式对两种齿轮箱的场点网络上测量点声压进行再计算,对比可得使用阻尼合金替代40Cr后,不同频率下A计权噪声声压平均下降9%,说明从人的听觉感受和实际声压大小角度出发,阻尼合金制造齿轮都具有一定的降噪效果。