基于振动能量耗散的间隔阻尼层式支重轮缓冲特性分析

基于履带式工程车辆间隔阻尼层式支重轮振动能量的耗散,对支重轮的减振缓冲特性开展研究,建立其振动能量耗散模型.以310kW履带式推土机为应用对象,在3种典型工况下,建立间隔阻尼层式(阻尼层未间断)支重轮1/3实体有限元耗散模型.经计算发现,间隔层与约束层粘接处和1/3阻尼层端面处的应力与耗散能均较大,易导致"热软化".采用约束层和阻尼层均间断的方式对支重轮结构进行改进,经计算表明改进后的支重轮总耗散能增大,其减振缓冲性能提高;且其应力与耗散能整体均匀对称分布,降低了"热软化"发生概率.     

差动式机电缓冲阻尼系统动力学研究

研究了用于空间飞行器对接机构的差动式机电缓冲阻尼系统的动力学。提出了一种关于此类６自由度的串、并联复合系统的动力学分析方法。应用Ｌａｇｒａｎｇｅ分析技术推导出了系统动力学方程，给出了相应的系统约束方程，并对系统中多部位的库仑摩擦阻尼进行了处理和实例计算分析。结论表明该方法可进行差动式机电缓冲阻尼系统的动力学分析、系统刚度和阻尼特性分析以及系统功能校核分析。     

仿生阻尼缓冲结构建模及应用研究

对动物运动肢体的结构、缓冲机理进行了分析,建立起其数学模型。通过对模型参数特性的分析,提出了一种新颖的、应用于工程车辆的仿生阻尼缓冲悬挂机构。分析及试用表明,该悬挂机构可同时提高车辆的平顺性、动力性和作业生产率。     

基于非阻塞性颗粒阻尼技术的填充颗粒对约束阻尼结构减振性能的影响

为使传统的约束阻尼结构的减振性能进一步提高,引入了非阻塞性颗粒阻尼技术,通过颗粒运动状态分析和悬臂梁试验研究了填充颗粒对基于非阻塞性颗粒阻尼技术的约束阻尼结构减振性能,探讨了颗粒填充率、粒径和密度对结构的振动响应、复合损耗因子等阻尼特性的影响规律.结果表明:随着填充率的增加,复合损耗因子呈先增大后减小的趋势,当填充率在50％时损耗因子最高为0.144 7,提高了60.78％,振幅趋于平稳耗时0.257 8 s,此时颗粒呈块状剧烈运动,阻尼效果最为理想;填充等直径钢球颗粒的粒径由0.8 mm增至2.0 mm,复合损耗因子仅增加0.001 5,振幅趋于平稳耗时仅差0.003 9 s,对结构的减振性能无明显影响;填充不等直径的钢球颗粒的质量比为1∶1时,复合损耗因子最大为0.159 1,进一步提高了10％;填充颗粒质量相同时,密度小的材料减振效果最好,体积不变时,密度大的更佳可见基于非阻塞性颗粒阻尼技术的填充颗粒能够提高约束阻尼结构的减振性能.     

缓冲材料阻尼特性的振动测试方法及研究

研制了缓冲材料振动测试装置。用振动试验法测试了缓冲材料的阻尼系数，绘出了传递率－频率比曲线。     

差动式机电缓冲阻尼系统逆运动学研究

研究了用于空间飞行器对接机构中的差动式机电缓冲阻尼系统的逆运动学。对于此类串并联复合的系统提出了一种运动学分析方法。分析了约束五自由度输入下的系统运动学特性,得到了空间六自由度及约束五自由度输入下系统的具有差动式特点的位移、速度、加速度变换方程,以及构件速度矢量、加速度矢量的分析方程,并进行了实例系统的计算分析。应用本文方法可进行该系统的功能校核和运动学特性等分析,在此基础上,可对系统的缓冲阻尼特性进行动力学分析。     

柔性约束颗粒阻尼耗能特性研究

提出了用于分析柔性约束颗粒阻尼（豆包阻尼）的柔性约束新算法．利用离散单元法研究了豆包阻尼的运动及耗能特性，结果表明，豆包阻尼是一种随振动幅值和振动频率呈非线性变化的阻尼结构．同时，系统地研究了豆包结构参数变化对其耗能的影响规律，为豆包阻尼的工程应用提供了指导．     

颗粒阻尼测试及其DMA测试盒研究

研究完善了DMA对颗粒阻尼性能的测试方法的建立,以及其标准测试盒的选择。结果表明:利用复合结构的特点,通过DMA测试与有限元模拟,从而计算出颗粒损耗因子的方法是可行的;在测试盒弹性模量为743 Mpa,壁厚尺寸为0.4 mm×0.4 mm的测试盒具有最优的测试性能,弹性模量越小,壁厚尺寸越小对测试的效果越好;利用损耗因子为0.02~0.12之间的标准小钢珠对测试盒进行验证,发现计算得出的结果在钢珠损耗因子范围内。     

非凸体颗粒材料缓冲性能的离散元模拟

采用离散元方法对冲击载荷作用下E形、U形和dolos形(扭转H形)等非凸体颗粒材料的缓冲性能进行数值分析。计算结果表明:与球形颗粒相比,非凸体颗粒材料具有良好的缓冲特性。同时,不同颗粒形状都存在一个临界长宽比R_c,当长宽比RR_c时,底板的压力峰值随长宽比R的增加而减小;当长宽比RR_c时,底板的压力峰值变化不再显著并趋于稳定。通过设定不同材料参数分析非凸体颗粒材料能耗散的主要方式,发现非凸体颗粒材料能量耗机制以摩擦耗散为主要方式,非弹性碰撞为次要方式,基本不存在飞溅颗粒耗散能量现象。最后,对颗粒系统在冲击过程中的平均配位数变化进行了讨论,以揭示非凸体颗粒形状对颗粒介质摩擦耗能机制的影响,结果表明,高长宽比的非凸体颗粒在冲击作用下颗粒单元接触更稳定,有利于摩擦力通过滑移诱导能量耗散,这导致非凸体颗粒具有更好的缓冲性能。     

阻尼填充墙高性能砂浆阻尼层性能试验研究

设计了一种用于阻尼填充墙的高阻尼砂浆层阻尼层,并对其进行拟静力试验,研究其力学性能.结果表明:与一般砂浆层相比,高阻尼砂浆阻尼层具有更大的耗能与变形能力.当聚灰比在0.38~0.53的范围内,随着聚合物含量的增加,高阻尼砂浆阻尼层的耗能能力和变形能力都有明显的增加,超出了这个范围,提高聚合物含量的效果不大.采用苯丙乳液和丁苯乳液共混且聚灰比为0.45的高阻尼砂浆作阻尼层能取得最大的耗能与变形能力.增大高阻尼砂浆阻尼层的厚度可以提高其水平变形能力,可以较好延缓上部砌体单元与阻尼层之间的滑移,提高阻尼层的耗能能力,但是极限承载力会随着厚度的增加而降低,阻尼层的厚度取为9mm较适宜.     

蜂窝纸板缓冲性能的研究

根据GB8167-87的要求，对蜂窝纸板进行了动态压缩实验，用来测试蜂窝纸板的缓冲性能，对得到的数据用两种方法进行检测，测出其多项式拟合的最佳阶次，然后进行多项式拟合，提供了一种多项式拟合的方法。根据实验结果，得到一些分析结论。     

井下防爆车发动机阻尼系统缓冲解耦优化

防爆发动机剧烈的振动对车辆使用寿命影响较大,针对上述问题,以WC5E型防爆胶轮车发动机为研究对象,建立其六自由度力学模型,研究发动机各阶振动频率分布及振动耦合情况,利用Matlab优化工具箱对阻尼元件刚度参数进行优化,实现系统固有频率的合理配置和振动解耦程度的提高,最后对原车及解耦优化后车辆进行动态测试试验,结果显示优化后的阻尼系统大大的衰减了发动机振动向车架的传递,起到了良好的缓冲效果。     

高分子凝胶的阻尼性能研究

研究了１０余种减振粘弹材料的制备，采用振动梁法测试了材料的结构损耗因子，并对影响因素如温度，频率，压力等损耗因子的影响进行了讨论，得到了有益的结论。     

封砂结构混凝土阻尼性能研究

用C10、C15、C20、C25、C30普通混凝土分别配制试件尺寸为450 mm × 150 mm × 100 mm长方体试件,试件内预留Ф32 mm×450 mm孔洞,在孔洞内填入不同粒径、不同填充率的天然砂,充填完成后将孔两端封上形成封砂结构.采用悬挂自由振动方式测定封砂结构混凝土的阻尼比和响应频率等参数,获得阻尼比与填充率、颗粒粒径、响应频率等参数之间的关系.     

低酸性饮料缓冲性能的研究

低酸性液态食品对酸具有不同程度的缓冲能力，缓冲能力的大小主要与蛋白质和有机盐，无机盐的含量有关，而与酸的种类无关，蛋白质和灰分含量高的食品缓冲能力大。     

基于颗粒阻尼的封闭空腔场点降噪研究

提出应用颗粒阻尼进行封闭空腔目标场点的降噪处理的方法,对薄钢板焊接而成的形似乘用车的封闭空腔进行板件贡献量分析,找到了对空腔内目标场点的峰值声压贡献量最大的板件,并通过粘贴某型颗粒阻尼器的方法对目标场点的声压进行了优化.对颗粒阻尼器粘贴在封闭空腔不同位置的目标场点声压进行实验比较,验证了板件贡献量分析的正确性;对封闭空腔上添加颗粒阻尼器容器、与颗粒阻尼器质量相同的附加质量和颗粒阻尼器三种情况的场点声压进行实验对比,并分析了颗粒阻尼对封闭空腔内目标场点声压的影响;最后通过实验与仿真数据对比的方法,验证了颗粒阻尼器的阻尼损耗因子在仿真计算中的应用方法.     

嵌入式共固化复合材料阻尼结构阻尼性能的实验研究

使用丁基橡胶作为黏弹性阻尼材料的主要原料,并使用模压法将该阻尼材料制成薄膜,再与环氧树脂玻璃布预浸料按固化曲线制得嵌入式共固化复合材料阻尼结构试件。然后测试其阻尼性能。结果表明嵌入较薄阻尼层会在构件刚度改变不大的情况下增大试样的阻尼。而嵌入阻尼层较厚时,对试件的刚度影响较大。随着阻尼层厚度的增加,构件阻尼的增加量逐渐降低。因此,以增加阻尼层厚度来提高构件阻尼的方法是不可取的。     

混合式交错桁架结构抗震性能研究

通过对一个五层混合武交错桁架结构1/3模型的拟静力加载试验,得到该结构在水平反复荷载作用下的P-A滞回曲线和骨架曲线.分析了该结构的延性及变形能力,并通过应变分析得到主要构件的受力特征.最后利用ETABS软件非线性分析功能对该模型进行了Pushover分析,得出结构中构件塑性铰的产生和发展规律并与试验结果对比发现该结构体系破坏机理属于梁(桁架)铰机制.     

交联型聚氨酯阻尼材料性能研究

采用两步法合成了一系列聚醚型聚氨酯,其中异氰酸酯和聚醚多元醇当量比为1.6～2.3.利用动态热机械分析仪(Dynamic Thermomechanical Analysis,DMA)测试其动态力学性能,研究了异氰酸酯官能度、聚醚多元醇官能度以及扩链剂官能度对聚氨酯材料阻尼性能的影响.结果表明,引入多官能度异氰酸酯能改变聚氨酯材料的tA(tanδArea),多官能度异氰酸酯(PAPI)取代双官能度异氰酸酯(TDI),T_g处损耗因子存在最高值,且tA随PAPI取代越多逐步降低.增加PAPI和扩链剂1,4-丁二醇,T_g处损耗因子整体呈下降趋势,tA存在最大值,且损耗因子最高为1.36(10 Hz).提高聚醚多元醇的平均官能度可以有效改善聚氨酯材料的阻尼性能,M_n=3000D的聚氧化丙烯三醇(GP330)和M_n=2000D的聚氧化丙烯二醇(PPG2000)摩尔比为1:1时,损耗因子(T=T_g)最高;添加丙三醇会降低材料损耗因子(T=T_g).损耗模量随GP330增加而增加,随丙三醇增加而增加(TT_g).     

SMA耗能弹簧的阻尼性能研究

形状记忆合金在伪弹性状态具有较好的阻尼特性，利用这一性能制作的弹簧可以用于结构的耗能被动振动控制和共振频率的滤波．文章在建立复杂应力状态下热力学本构关系的基础上，针对纯剪状态下的具体问题建立了热力学非线性方程的求解方法，并对SMA耗能弹簧的耗能性能进行了研究．为了验证上述方法的正确性，利用编写的计算机程序进行了实例计算．结果表明，文中建立的方法适用干热力学方程的求解，形状记忆合金耗能弹簧具有较好的阻尼性能．