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粘弹性材料隔振性能的研究

本文讨论粘弹性材料的隔振性能和材料的物理因素、形状、尺寸之间的关系,分析了高低阻尼材料隔振性能各自的优缺点。在此基础上,首次从定量的角度,较为精确地分析了高低阻尼双层纵向(串联)复合、双层平等(并联)复合  (本文共9页) 阅读全文>>

东南大学
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粘弹性阻尼器微振减振机理及试验研究

微振动问题广泛存在于高科技工业厂房、精密实验室、航天器等结构中,并严重影响其内部精密设备的运行。其中,空间微振动会严重影响高分辨率相机的成像品质、降低制导武器的命中精度、缩短精密仪器及航天器等的使用寿命,严重阻碍高精尖科技的发展。因此,进行微振动抑制研究是一项重要而紧迫的课题。目前,对于微振动抑制的研究,提出了各种技术手段,取得了一些成果。但是也存在一些问题,例如附加能源供应、电磁场干扰、时滞效应等,可能造成控制效果不稳定,并且这些问题在空间微振动控制上表现更加突出。同时目前提出的隔减振装置也存在阻尼小、隔振效率低等问题。因此,有必要对微振动控制进行进一步研究,提出更加简便、有效、稳定性好的控制手段。粘弹性材料及阻尼器因其耗能能力强、性能可靠、无需附加能源、制造简便、造价低廉等优点已广泛应用于航空航天、机械工程、土木结构、车辆工程及军事设施等领域振动控制中。科研工作者针对粘弹性阻尼器对普通振动的抑制进行大量的研究,其主要是关于粘...  (本文共163页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

基于粘弹性材料的柔性卫星隔振技术研究

在卫星升空过程中,其所处动力学环境非常恶劣。为了保证卫星不受破坏,应用整星隔振技术对卫星进行保护,提高卫星发射成功率。本文以粘弹性材料为研究对象,研究隔振系统的参数设计以及可靠性方法在隔振技术中的应用,从动力学角度研究了粘弹性材料对柔性卫星隔振系统的影响。具体完成的主要研究工作如下:研究了长径比大的整星系统横纵向固有频率比的控制问题。建立了卫星-适配器等效动力学模型,通过解析方法证明了增大锥壳适配器的高度和减小锥壳适配器的锥角都可以增大整星系统横纵向固有频率比。在横向固有频率不降低或少降低的条件下降低纵向固有频率,满足了实际卫星隔振系统设计时对系统固有频率的要求。针对粘弹性材料的阻尼动力学特性,建立了多自由度隔振系统动力学模型。基于模态理论,发现了粘弹性材料储能刚度的增大会引起隔振系统模态损耗因子饱和的现象。通过对具有偏心质量隔振系统的建模和分析,证明了具有偏心现象的隔振系统存在横纵向耦合的结论。研究了粘弹性材料会引起隔振系统模...  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

粘弹性隔振器动力学性能理论及实验研究

粘弹性隔振器在航天领域具有广泛的应用,但由于粘弹性材料的高度非线性,在粘弹性隔振器动力学性能建模、设计及计算等方面一直存在困难。为此,本文对粘弹性隔振器动力学性能涉及的关键问题进行全面而深入的理论与实验研究,包括粘弹性材料的温度谱模型、时温叠加方法,结构等强度力学模型及修正模态应变能法,温升计算方法。粘弹性隔振器的关键要素之一是粘弹性材料。基于频率谱五参数分数微分模型和温频镜像关系数学形式,提出了粘弹性材料的动力学性能六参数分数微分温度谱模型(Six-Parameter Fractional Derivative Model,简称SPFDM)。SPFDM能直接利用动态机械分析实验结果,对于损耗模量和损耗因子具有对称性或非对称性的情形均适用。SPFDM的参数具有明确的物理含义,推导了温度谱模型参数的初值公式,并给出了参数辨识步骤。粘弹性材料的动力学性能不仅与温度有关,还与频率有关,通常以时温叠加平移得到的主曲线表征。为获得更准确的...  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安理工大学
西安理工大学

工程车辆粘弹性缓冲结构分数阶阻尼特性研究

工程车辆工作环境和作业工况恶劣,作业时产生严重的振动与噪声,会对车辆、周边环境及驾驶员产生负面影响。因此,工程车辆的振动问题已成为我国高品质装备设计、制造亟待深入研究的一类重要课题。粘弹性缓冲结构具有较高的振动耗散能力,且结构简单,维护成本低,被广泛应用在工程车辆的振动与噪声控制领域。由于粘弹性材料力学性能的“弹阻”共存特性以及显著的温频依赖性,其精确的动态建模成为该类结构设计和减振分析的重要环节。基于全局定义的分数阶导数可准确描述系统函数演化的历史依赖性,已被广泛应用到粘弹性建模中,所需参数较少,且对粘弹性动态力学性能实验数据具有良好的拟合性。本文研究以粘弹性缓冲结构动态分析的基本单元—粘弹性振子为研究对象,综合粘弹性力学理论和分数阶导数理论,建立了粘弹性振子系统动力学和粘弹性材料温频等效的分数阶模型,并分析讨论了分数阶模型的阻尼特性。主要研究工作有:(1)提出了构建考虑形状参数的分数阶粘弹性振子(FVEO)系统动力学模型的一...  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

基于粘弹性材料的约束阻尼型高衰减率隔振单元的研究

航天器搭载的高分辨率有效载荷及其自身指向稳定性对航天器的振动控制技术提出了更高的要求。对于频率成分较为丰富的扰振,若只为了降低共振峰放大倍数而提高阻尼系数,会使得高频段的振动传递率提高,隔振效果变差,因此需要寻求合适的减振措施。本文以粘弹性材料的约束阻尼型结构为出发点,研究了粘弹性材料的阻尼原理及阻尼模型;基于ANSYS中的Prony级数方法,考虑了粘弹性材料的频变特性,分析了阻尼层的厚度、长度及模量对结构阻尼比的影响;重点研究了约束阻尼型隔振单元在振动控制中的减振性能,主要从以下几个方面展开研究:首先根据约束阻尼结构的剪切变形特点,建立了单元模型和位移函数,采用复模量频变模型,并结合粘弹性材料的WLF时温等效方程,理论上实现了粘弹性材料的温变、频变特性模拟,并采用QR阻尼法求解了含有粘弹性材料的复合悬臂梁的复特征值和阻尼比,与试验结果相对比,验证了本文建模求解方法的可行性。然后,根据隔振单元的初始结构,采用控制单一变量的方法,...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>