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敷设粘弹性阻尼的板和加筋板的振动机理研究

本文对敷设粘弹性阻尼的板和加筋板的振动机理进行了理论分析和数值计算。首先对粘弹性结构有限元动力学方程和复合结构动力学有限元方程进行了探讨。研究了粘弹性结构有限元动力学方程表示为MCK型的可能性。根据对阻尼的假设,给出了考虑了结构外部粘性阻尼和弹性材料内部粘性阻尼的复合结构有限元动力学方程。本文对单一粘弹性结构和自由阻尼层板进行了随机结构分析,认为粘弹性材料的材料参数和几何参数具有随机性。在分析中分别针对结构的固有频率、模态损耗因子以及简谐响应进行了研究。在单一粘弹性结构的振动分析中,考察了模型随机性和泊松比随机性的影响。在模型的随机性分析中分别考察了常复数模型、Kelvin-Voigt模型、三参数分数导数模型和三参数标准流变学模型。以单自由度系统为例,考察了材料的随机性对简谐响应的影响。在自由阻尼层板的分析中,针对不同的阻尼层厚度分别考察了复弹性模量的实部、虚部、材料的损耗因子以及粘弹性材料泊松比的随机性对频率和模态损耗因子的影  (本文共195页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国造船》2002年03期
中国造船

敷设粘弹性阻尼的加筋板振动和阻尼分析

(一 ) 引  言加筋板结构是船舶、航空航天等结构中常用的结构形式 ,它具有刚度大、节省材料 (重量轻 )的特点。国内外对加筋板结构振动问题的研究已基本成熟 ,Mukherjee等对加筋板的动力学问题进行了评论 [1 ] 。但关于敷设粘弹性阻尼的加筋板动力学方面的研究还不是很多。 Mead等研究了加筋的粘弹性芯层夹层板的简谐响应 [2 ] ,Ohtomi研究了筋为粘弹性梁的矩形板的自由振动 [3]。Gupta等对粘弹性阻尼是加在筋上的加筋板的频率和阻尼进行了分析 [4 ] ,孙社营对板上加自由阻尼层的加筋板的模态进行了分析 [5]。文献 [2 ,3 ]均采用了解析方法 ,文献 [4,5 ]采用的是有限元方法。Ohtomi在其文章中 ,仅仅应用 Diracδ函数方法研究了粘弹性筋的数目和截面尺寸对结构的固有频率的影响 ,考虑了粘弹性梁的杨氏模量和损耗因子对结构的固有频率影响 ,但文中甚至连模态损耗因子都没有考虑 ,可见该文并不是以...  (本文共8页) 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

粘弹性阻尼结构减振降噪分析及优化研究

机械系统的减振降噪一直都是国内外研究的焦点。不仅因为振动噪声普遍存在,还因为它对于一些重大工程项目有着巨大的影响。粘弹性材料具有良好的结构阻尼特性,可以在设备的减振降噪中发挥巨大作用,使得粘弹性阻尼结构被广泛研究。但是,由于粘弹性材料的弹性模量和损耗因子往往随频率变化,对设计计算造成了一定的困难。论文围绕粘弹性阻尼结构的设计计算进行方法研究和验证,为解决实际问题服务。论文首先研究粘弹性材料属性的测试及计算方法,获得材料的属性参数。其次针对传统的自由阻尼层结构和约束阻尼层结构进行设计计算,将自由阻尼层和约束阻尼层结构中粘弹性材料的频变属性采用常数进行代替,并证明由这种代替产生的误差满足工程需要,同时还对粘弹性阻尼结构的敷设位置以及粘弹性阻尼结构的厚度参数进行计算和优化。最后对船用大型机组设备进行仿真计算,说明粘弹性阻尼结构的减振降噪功效。论文的主要内容包括:第一章:总结粘弹性阻尼结构设计计算和优化的研究现状,提出论文要开展的研究内...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>

《莱钢科技》2010年05期
莱钢科技

弹性阻尼体平衡在棒材线上的应用

0前言传统的棒材线液压平衡装置一般为柱塞腔与轴承座一体,具有设备紧凑、工作平稳、以及在压下装置中压下螺丝和上辊轴承座能分别单独操作等优点。但在恶劣轧制环境下,液压平衡装置经长时间使用后,由于磨损、卡阻等问题,柱塞腔易变大,表面光洁度降低,出现泄漏现象。现在很多棒材生产线对液压平衡装置进行了改造,采用了弹性阻尼体平衡装置来平衡轧辊,根据液压缸的尺寸设计弹性阻尼体结构,改造后用弹性阻尼体平衡装置直接代替原来的液压缸组件,改造简单,成本低,弹性胶体平衡得到了广泛应用。1弹性阻尼体的工作原理及其特性1.1弹性阻尼体的工作原理弹性阻尼体是一种由多种化合物合成的高分子材料,该材料于1964年首次应用于工业减震器的设计开发,并在其后的几十年中不断完善和发展。现在很多钢铁厂已经将弹性阻尼体技术成功应用于实践中,尤其在棒材、线材、带钢等生产应用更为广泛。弹性胶体的工作原理如图1所示,通过专用设备由单向阀充入预压力P,当外力F小于预压力P时,活塞杆...  (本文共3页) 阅读全文>>

《工程抗震与加固改造》2017年05期
工程抗震与加固改造

扇形铅粘弹性阻尼减震混凝土框架结构节点抗震性能试验对比研究

扇形铅黏弹性阻尼器(Sector Lead Viscoelastic Damper,SLVD)是基于铅黏弹性阻尼器研究的基础上提出的一种新型阻尼器[1],该阻尼器可直接安装在结构框架柱与梁之间,不需使用额外的连接支撑,体积小,不影响建筑使用空间。文献[2-4]对该阻尼器的滞回性能进行了研究,结果表明,阻尼器耗能机理明确、构造合理、滞回性能稳定。腋撑是设置于梁柱节点区域用于改善结构受力性能的构件,在地震作用时腋撑可以改变柱节点的内力传递途径,减小梁柱端部弯矩和剪力值,使框架结构体系受力更为合理;改变框架梁柱端的设计控制截面位置,使得抗震设计时的“强节点、弱构件”机制得以实现。针对汶川地震中框架结构节点破坏情况,基于腋撑和消能减震技术的特点,周云等针对地震灾区房屋的抗震加固,提出了耗能减震腋撑的加固方法。吴轶等对设置防屈曲支撑耗能腋撑的普通单层钢筋混凝土框架结构进行了数值模拟研究,结果表明,耗能腋撑能有效地改善钢筋混凝土框架的抗震性...  (本文共8页) 阅读全文>>

《江苏建筑》2011年02期
江苏建筑

粘弹性阻尼墙的理论分析

1粘弹性阻尼墙的有限元分析在美国、日本等国,粘弹性阻尼器应用于土木工程已有20多年的历史,Tasi、Soong、Inaudi等对粘弹性阻尼器进行了大量的动力性能试验,我国陈月明、吴波、徐赵东、隋杰英等近年来也做了有关粘弹性阻尼器的试验。但是目前对于粘弹性阻尼器的有限元模拟分析做的比较少,主要的困难在于粘弹性材料的力学性能比较复杂,有限元模拟材料不够精确。文章模拟粘弹性阻尼器目的在于对比施加切向和法向力对粘弹性阻尼器工作的影响,因此对精确性要求比较低。1.1粘弹性阻尼墙构造粘弹性阻尼墙制作成装配式结构主要是因为阻尼墙整体比较庞大,总重量较大,不便于运输和施工,同时装配式结构也易于以后的维护和更换。文章以有限元软件Ansys对模拟粘弹性阻尼墙(如图1)中粘弹性材料部件(如图2)在交变力作用下的工作状况进行分析。1.2 Ansys的粘弹性单元在Ansys中模拟粘弹性材料的单元主要有Visco88、Visco89这两种单元用于小变形,L...  (本文共4页) 阅读全文>>

《应用力学学报》1990年02期
应用力学学报

粘弹性阻尼修改后结构系统动特性的预测

1引言 一个结构系统经有限元或实验模态分析后,发现结构存在不足时,需要进行修改。尤其在产品设计和模型试验阶段,为了达到设计要求,或使其动性能最优,结构需经反复多次修改,也就需进行多次重分析. 为了解决这问题,从60年代起一些学者就开始了研究,提出了结构动力修改(重分析)思想.其基本原理就是当一结构系统被修改后,可利用其原结构系统的模态参数以及修改信息,求解一个简单的特征方程就能获得修改后系统的动特性.这方面较为成熟的方法大致可分为三类:1.近似方法:包括瑞利方法、灵敏度方法以及摄动方法;2.局部特征值修改方法,3.模态缩减法。进入八十年代,这些方法进一步地得到了发展,并已开始应用于工程实际。 我们知道,近几十年来阻尼材料广泛地应用于抑制结构系统的振动和噪声,并得到了很大的发展。尤其粘弹性阻尼材料,其损耗因子较大,靠消耗振动系统中的能量,可显著地增加其结构阻尼,并能在宽频带范围内有效地抑制共振峰。但是,由于粘弹性阻尼材料的模量不仅...  (本文共9页) 阅读全文>>