爆破中隔振孔对Rayleigh波的隔振效果分析

以理论分析为基础,研究了隔振孔对Rayleigh波的主动隔振计算流程,在弹性体半解析边界元法的基础上,推导出弹性半空间地层介质中隔振孔减振的边界元方程,并用MATLAB编制相关计算程序,计算并分析了弹性半空间介质中单排隔振孔的尺寸等参数对减振效果的影响规律并用实际案例进行验证。结果表明:随着隔振孔半径的增大,有效减振区域面积逐渐增大,减振效果逐渐上升,并且隔振孔中心线位置处的减振效果最佳。当采用单排隔振孔进行隔振时,隔振孔的半径对整体的减振效果有重要影响,为求获得良好的减振效果以及扩大减振区域面积,应尽可能使用孔径较大的隔振孔,隔振孔孔距应控制在一定范围内,并尽可能降低。     

爆破中隔振孔对Rayleigh波的隔振效果分析

以理论分析为基础,研究了隔振孔对Rayleigh波的主动隔振计算流程,在弹性体半解析边界元法的基础上,推导出弹性半空间地层介质中隔振孔减振的边界元方程,并用MATLAB编制相关计算程序,计算并分析了弹性半空间介质中单排隔振孔的尺寸等参数对减振效果的影响规律并用实际案例进行验证。结果表明:随着隔振孔半径的增大,有效减振区域面积逐渐增大,减振效果逐渐上升,并且隔振孔中心线位置处的减振效果最佳。当采用单排隔振孔进行隔振时,隔振孔的半径对整体的减振效果有重要影响,为求获得良好的减振效果以及扩大减振区域面积,应尽可能使用孔径较大的隔振孔,隔振孔孔距应控制在一定范围内,并尽可能降低。     

阻尼层合板中波传播性能研究

最近许多约束阻尼复合结构的研究中,阻尼层一般都选用粘弹性材料,由于粘弹性材料的刚度一般远小于约束层和基层的刚度,所以大部分研究都在计算和建模时,忽略粘弹材料的弯曲刚度,而不考虑阻尼层的外延和弯曲变形的影响。应用高阶理论研究了敷设具有一定刚度的蜂房型粘弹性材料的约束阻尼层合板结构动力学方程,探讨了复合层合板梁在振动情况时材料的弯曲刚度,剪切刚度对弯曲波在复合梁中传播的能量损耗影响,以及各层厚对层合板梁的阻尼性能的影响。     

变摩擦阻尼方法的建模与实验分析

考虑被动隔振系统自适应调整阻尼的技术措施,提出一种变摩擦阻尼方法;使隔振系统能近似地根据激振频率来改变自身阻尼,从而适应外界宽频激振。为了对此方法中的摩擦阻尼力建模,提出一种考虑了摩擦接触面间的相对速度与正压力影响的曲线摩擦模型。通过实验设计与研究,以参数辨识验证了此模型的拟合能力。     

Rayleigh阻尼系数解法比较及对结构地震反应影响

Rayleigh阻尼是一种广泛采用的正交阻尼模型。针对一个直径90m,高15m的穹顶结构,分析比较了四种方法(传统方法、最小二乘法、基于多参考振型的加权最小二乘法和基于结构位移峰值误差优化法)所得Rayleigh阻尼系数对结构地震反应计算精度的影响。四条地震波的分析结果表明：基于结构位移峰值误差的优化方法对于结构位移等以低阶模态控制的动力反应量计算精度最高;传统方法存在选择合适第二阶参考频率的难题;而最小二乘法不是计算Rayleigh阻尼系数的合理方法。当结构的显著贡献模态多且不同动力反应相关显著贡献模态的频率有巨大差异时,Rayleigh阻尼模型将无法构造兼顾低阶模态和高阶模态计算精度的阻尼矩阵,此时需要采用更多阶模态的阻尼比等于精确值的阻尼矩阵构造方法。     

应用改进型摩擦模型的隔振吊架动力特性研究

(研究一种新型吊架的隔振特性。引入改进型Stribeck摩擦模型,该模型综合考虑正压力及相对速度对滑动摩擦力的影响,由此得到在宏观滑动条件下的摩擦力函数。根据改进的摩擦模型设计吊架结构,使用Runge-Kutta数值方法计算该吊架的自由响应、强迫响应及冲击响应。结果表明：该型吊架在余弦激励作用下,对高幅值（ 30 mm）低频段[ω=0.1 ωn→ωn]和低幅值（5 mm）高频段[ω=1.4 ωn→6 ωn]这两种的工作状态均有良好的隔振能力。表明该系统也具备了一定的抗冲击能力。     

混合结构时程分析中的阻尼比计算研究

摘 要： 混合结构由于其建筑及功能上的种种优点,在现代建筑中得到广泛应用。对这类结构进行分析时,主要有两个问题：一是在考虑不同材料的情况下,结构的整体阻尼比如何计算;二是在整体阻尼比的计算结果下,如何针对小阻尼材料进行修正。本文以高楼顶加钢塔的这一混合结构形式为例,建立了一种非比例阻尼矩阵的构造方法,计算结果表明该构造方法得到的振型阻尼比可以较好的反映对主体结构和顶部钢塔影响最大的4阶振型的耗能特点。此外,本文基于反应谱法推导了顶部钢塔在整体阻尼比（第一阶主振型的阻尼比）计算下的误差,在此基础上,给出了相应的修正公式,最后采用上述方法分析了洛阳某高层顶部钢塔的地震响应。     

预裂缝宽度对减振效果影响规律的数值分析

通过对地震波通过不同宽度预裂缝传播规律的数值模拟分析,和对预裂缝的减振效果进行了量化分析,了解预裂缝宽度对减振效果的影响规律,掌握了在一定范围内(即在r≤r0,r0为定值),减振效果随着预裂缝缝宽的增加而增加,当缝宽r≥r0时,缝宽对预裂缝减振效果的影响减弱.     

预裂缝参数对减振效果影响的数值分析

利用数值模拟对预裂缝的减振效果进行了量化分析,掌握了预裂缝参数对地震波传播的影响规律,结果显示,在一定范围内(即在r≤r0,r0为定值),减振效果随着预裂缝缝宽的增加而增加,当缝宽r≥r0时,缝宽对预裂缝减振效果的影响减弱.借助Matlab拟合出了预裂缝的减振效果与预裂缝的长度、深度以及爆源距离的关系公式,对生产实践中减震效果的预测预报具有一定的指导作用.     

复阻尼模型结构地震时程响应研究

阻尼是结构动力分析的重要参数,对动力响应计算的结果有明显影响。目前,结构动力响应分析中的阻尼模型大都采用的是传统的Rayleigh阻尼模型,这种模型是为计算解耦而构造出的,其物理意义不是很明确。该文根据复阻尼系统理论,利用Newmark-β积分法,编制了Rayleigh阻尼和复阻尼模型的三维有限元程序。以三维钢框架结构为研究对象,计算了两种阻尼模型的结构地震时程响应和复阻尼模型的损耗因子,并讨论了不同加速度峰值和时间积分步长对复阻尼结构响应和损耗因子的影响。研究表明:在加速度峰值为2m/s2的El-Centro波作用下,两种阻尼模型的响应相差50%―100%,后者的结构动力响应远大于前者,损耗因子随应力或位移的增大而增大;复阻尼模型结构动力响应和损耗因子的稳定性和精度,与时间积分步长密切相关,不合适的时间积分步长将导致结果发散。     

Seismic response prediction of base-isolated structures with high damping rubber bearings

To characterize the highly nonlinear hysteretic behavior of high damping rubber (HDR) bearings, a previously developed mathematical hysteresis model, rather than a simplified bilinear hysteresis model, is adopted in this study. Unilateral and bilateral seismic simulation tests of a scaled-down multistory structure isolated with HDR bearings subjected to three recorded earthquakes were conducted. Based on the unilateral test results, different sets of model parameters can be identified. The fidelity of the adopted hysteresis model is investigated by comparing the analytical predictions using all sets of identified parameters with results measured from the tests. The significant influence ascribed to different ground motion characteristics such as the effects of near-field and far-field earthquakes on modeling the hysteretic behavior of HDR bearings is observed. Besides, a feasibility study on applying the identified parameters of the adopted hysteresis model to predict the bilateral seismic responses is performed. Even though the prediction accuracy of the seismic responses is satisfactory in two orthogonally horizontal directions, the bilateral hysteretic modeling of HDR bearings requires further intensive studies considering the coupling effect under bilateral excitations.     

复合阻尼结构及其阻尼性能

新近出现的几种复合阻尼结构表明,有限各类的阻尼材料,经过简单的物理组合,能满足各种各样的阻尼要求,这类复合阻尼结构正引起科技界的广泛关注。然而,作为一项新技术,它尚缺少相应的理论作指导,因此,对该技术进行研究是必要的和及时的。本文介绍了几种典型的复合阻尼结构,并用振动控制理论对其中的一些结构进行了分析。     

冲击机械隔振中阻尼的应用研究

给出了双自由度有阻尼自由振动系统方程的解耦方法与冲击机械隔振的数值仿真过程;介绍了作为隔振元件的叠板弹簧阻尼性能及其使用特点;详细分析和研究了叠板弹簧动摩擦系数及系统隔振频率对系统振动参数的影响。     

夹芯复合材料阻尼性能的研究进展

随着航空航天轻质高速化和精密仪器设备自动化的发展,振动问题日益凸显.夹芯复合材料比强度高、比模量大、减振性能优良,兼具结构和功能一体化的特性,成为航空航天领域研究的热点.从复合材料基体、增强体、界面3个方面阐述了复合材料的减振机理,介绍了目前研究热门的夹芯结构以及芯材、面板、结合界面及其相互作用对阻尼性能的影响规律,概述了夹芯复合材料阻尼改性的研究现状,最后对夹芯复合材料阻尼的研究方向进行了展望.     

夹芯复合材料阻尼性能的研究进展

随着航空航天轻质高速化和精密仪器设备自动化的发展,振动问题日益凸显。夹芯复合材料比强度高、比模量大、减振性能优良,兼具结构和功能一体化的特性,成为航空航天领域研究的热点。从复合材料基体、增强体、界面3个方面阐述了复合材料的减振机理,介绍了目前研究热门的夹芯结构以及芯材、面板、结合界面及其相互作用对阻尼性能的影响规律,概述了夹芯复合材料阻尼改性的研究现状,最后对夹芯复合材料阻尼的研究方向进行了展望。     

减振材料位置对微电机金属电刷振动影响研究

为了提高微电机寿命和使用效率,对微电机中的金属电刷片位置阻尼效果进行研究。建立Rayleigh阻尼模型与材料损耗因子的关系。采用MSC.Marc有限元分析软件中的瞬态动力学模块,对橡胶材料在电刷片上的位置进行仿真优化设计。利用Polytec 激光扫描振动仪分别对橡胶在原位置与优化后的位置电刷片的振动量进行无接触振动测量,结果显示优化后,在3倍频处的振动幅值正转（CW）减少可以达到12.1 %,反转（CCW）减少可以达到11.2 %。证明该优化设计法能有效地改进电刷片的振动性能,对工程实践具有一定的参考价值。     

地震反应分析中Rayleigh阻尼系数的优化解

在进行多自由度粘滞阻尼体系的地震反应分析时,以结构位移反应峰值的误差为目标函数,建立了求解Rayleigh阻尼系数的优化方程。随后,以地震反应谱随阻尼比变化的经验公式为基础,形成地震反应谱导数的近似计算公式。从而形成一个仅需地震反应谱和结构模态分析成果,即可得到综合考虑结构动力特性、地震波输入方向和频谱特性的Rayleigh阻尼系数的计算方法。最后,任意选择10条地震波对一栋高层建筑进行地震反应分析,数值计算结果表明这一方法可有效地减少由阻尼引起的计算误差。     

阻尼复合圆柱壳体声振特性理论研究进展与现状

本文综述了６０年代以来具有粘弹阻尼层的复合圆柱壳体声振特性,阐述了不同阻尼处理的复合圆柱壳体振动与阻尼特性的研究,以及该类壳体在声特性方面的研究,为进一步开展这方面的工作提供参考。     

磁流变隔振系统的非线性特性研究

采用Bingham模型来描述磁流阻尼器的力学特性．研究了单自由度磁流变隔振系统的主共振，利用平均法得到了被动控制系统的理论解，且对理论解进行了数值验证．调整了影响隔振效果的各种参数，定量或定性地分析各种参数的影响，从而可以更加有效地控制主共振．设计了基于单自由度磁流变阻尼器的隔振系统的实验装置，试验研究了系统参数对隔振效果的影响．     

基于VDV隔震标准的爆炸冲击隔震系统研究

本文提出了核爆地冲击典型加速度波形的表达式 ,采用Runge_Kutta法分析了线性阻尼隔震系统的爆炸冲击响应 ,比较了加速度容许值隔震标准和振动剂量值 (VDV)隔震标准对人员隔震系统设计参数取值的影响 ,阐明了基于VDV隔震标准的爆炸冲击隔震系统设计更加准确、合理和可靠。