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支承于连续多层弹性阻尼系统上的Timoshenko梁的振动方程

随着列车运行速度的不断提高,地面结构(如铁路轨道、高架桥等)及地卜结构(如地铁)均相应地出现了高频振动。铁路钢轨是个典型的连续梁,其横向剪切变形和转动惯量对梁的高频振动特性有显著的影响〔’.4)。对于工程上广泛应用的跨度与其横截面尺寸之比不大的短梁,横向剪切变形对梁的影响更不容忽视〔2〕。为了分析研究轴向力、横向剪切变形、支承系统的弹性及阻尼等对梁的振动特性的影响,本文导出受轴向力作用时支承于连续多层弹性阻尼系统上的Timoshenko梁的振动方程,并求解了梁(钢轨)的稳态振动问题,初步得到了一些结论。1振动方程的建立于一般情况下的Timoshnko梁(以下简称梁)的振动方程(4)为二EJ旦一琴一哗J+ ,,峥’A 口.、EJmKGA)~弃牛+Jt JX了mZKGA 42祥十m拌一。Jl Jt(l)式中E、G—梁材料的弹性模量、剪切模量;J、A—梁截面的惯性矩、面积;K—梁截面的剪切系数,由eowper(’〕和Jensen〔6〕...  (本文共14页) 阅读全文>>

《南京航空航天大学学报》1985年04期
南京航空航天大学学报

粘弹性阻尼结构的动特性分析

一、引言 利用粘弹性阻尼材料来实现结构振动的被动控制,已得到广泛应用。这类粘弹性阻尼结构的振动分析也逐渐受到了重视。要掌握这类结构的全部动特性以及频域、时域的响应特性,必须首先分析结构的复模态参数。 由于粘弹性阻尼材料的粘弹性质(如大内耗、蠕变、松驰等)与温度和振动频率有关,所以粘弹性阻尼结构的复模态参数与粘性阻尼结构的复模态参数之间存在本质上的差异。前者不仅反映结构上各点的振动特性,还反映了粘弹性材料的蠕变、松驰现象在结构振动时体现出的效应。粘弹性材料的这些特性,在自由振动时导出了一个非线性特征值问题。本文采取局部线性化与Rayleigh商迭代相结合的方法构造了一个新的算法,用来求解此非线性特征值问题。 针对约束阻尼层结构的特点,本文建立了一种八自由度约束阻尼层梁元素。对一根悬臂约束阻尼层梁的试验与分析的结果作了比较,表明本文所建立的约束阻尼层梁元素与非线性特征值问题的解法都是工程可靠而有效的。二、分数导数粘弹性数学模型 .早...  (本文共12页) 阅读全文>>

《航空学报》1986年01期
航空学报

粘弹性阻尼结构的动特性分析

一、引言 利用粘弹性阻尼材料来实现结构振动的被动控制,已得到广泛应用。这类粘弹性阻尼结构的振动分析也逐渐受到了重视。要掌握这类结构的全部动特性以及频域、时域的响应特性,必须首先分析结构的复模态参数。 由于粘弹性阻尼材料的粘弹性质与温度和频率有关,所以粘弹性阻尼结构的复模态参数与粘性阻尼结构的复模态参数之间存在本质上的差异。前者不仅反映结构上各点的振动特性,还反映了粘弹性材料的蠕变、松弛现象在结构振动时体现出的效应。粘弹性材料的这些特性在自由振动时导出了一个非线性特征值问题。由于问题的阶次很高,状态向量解法已不再适用。本文采取局部线性化与Rayleigh商迭代相结合的手段构造了一个算法来求解此特征值问题。 针对约束阻尼层结构的特点,本文建立了一种八自由度约束阻尼层梁元素。对一根悬臂约束阻尼层梁的试验与分析的结果作了比较,表明本文所建立的约束阻尼层梁元素与非线性特征值问题的解法都是工程可靠而有效的。 二、分数导数粘弹性数学模型 早期...  (本文共10页) 阅读全文>>

《机械工程》1987年05期
机械工程

固体材料外弹性阻尼支承的研究

汽轮发电机组、透平压缩机、燃气轮机等旋转机械向大功家、高转速发展,对轴承一转子系统的平稳要求不断提高,要求确保系统具有良好的制振性与稳定性。’ 使用设计合理的外弹性阻尼支承能够明显地改等系统的振动特性。挤压油膜外弹性阻尼支承约设计已较成熟,而固体材料外弹性阻尼支承〔简称固休阻尼器)的应用设计尚不名见。 2。同体祖尼器设计 当外力一定时,系统的振动主要受兰个参数的影响:与位能有关的刚度、与动能有关的质量及与能量耗散有关的阻尼。运用阻尼技术消振最突出的优点是:l)能有效地降低共振振幅,·被免各类结构因应力极限所造成的破坏,2)有助于机械系统受到冲击后,于最短时间内恢复到稳定状态。 设计固体阻尼器应注意以下几点: 1)选用损耗因子高、剪切模量适当的固体材料,2)合理设计阻尼器结构和布置阻尼材料是阻尼处理成败的关键,3)阻尼器的月U度阻尼值应在一定范围内调整。 一、固休阻尼餐 1。耗弹性高胆尼器材抖 粘弹性高阻尼材料是近2。年发展的减振...  (本文共3页) 阅读全文>>

《江苏化工学院学报》1989年03期
江苏化工学院学报

带约束粘弹性阻尼层结构的动态模型

粘弹性铺层结构可用于较宽频率范围内控制结构的振动,因此,它在噪声和振动控制各个领域得到了广泛的应用。从1959年约束层阻尼装置问世以来¨’,国内外对此作了广泛的研究,国外很多大学的试验室开展振动和噪声控制的研究工作,很多公司研究振动控制技术,出售阻尼产品,取得了很大的成功,并收到了明显的经济效果心’。我国起步较晚,仍处在研究、试制和小批量生产阶段。众所周知,粘弹性材料的本构关系十分复杂,不仅具有复杂的时变、温变和频变特性,它的拉和压的弹性模量也是不一样的,而由这种材料组合而成的阻尼结构的动力分析当然更具复杂性,到目前为止,基本上都采用近似的分析模型来设计阻尼结构参数。这样,一方面使分析结果与实测有一定的误差,另一方面,对复杂阻尼结构的贫析和设计仍很麻烦而且费钱。因此,如何建立合理而有效的动态模型是研究阻尼结构的主要问题。本文就粘弹性材料的性质、约束粘弹性层结构的合理形式,以及阻尼结构动态模型的建立等问题作一简要的综述。粘弹性材料...  (本文共11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>>