考虑层间变形的约束阻尼圆柱壳振动特性分析

在约束阻尼减振结构中，中间的黏弹性层主要依靠基体及约束层的交错运动产生剪切变形而消耗能量，因而这种层间变形关系需要被有效引入以提升建模精度，为此采用有限元法对局部贴敷约束阻尼层圆柱壳进行了动力学建模方法研究。首先，基于Donnell''s薄壳理论，在考虑各层之间变形关系的基础上，推导了复合单元的刚度及质量矩阵；其次，构造了一种过渡单元来连接复合壳单元和仅有基体的单层单元，实现了局部贴敷约束阻尼层圆柱壳总刚度及总质量矩阵的有效组集；然后，在考虑复合圆柱壳弹性约束边界条件的基础上，确定了复合壳的运动方程，并给出了求解振动特性的公式；最后，进行了实例研究，通过与实验和ANSYS仿真结果的对比，验证了所提有限元模型的正确性，并进一步分析了约束层、阻尼层厚度变化对复合圆柱壳振动和阻尼特性的影响。     

SMA压电复合减震装置电力学性能及其本构模型

针对形状记忆合金(shape memory alloy,简称SMA)阻尼器控制力不可调和压电摩擦阻尼器启动难的问题,提出了一种SMA单元和压电摩擦单元依次工作的复合减震装置,进行了相应的电力学性能试验,分析了位移幅值、激励频率和输入电压对复合减震装置力学性能的影响。在试验结果的基础上,建立了以速率符号、电压和位移为神经元输入的优化反向传播(back propagation,简称BP)神经网络预测模型。结果表明,该复合减震装置的滞回曲线饱满且基本对称,工作性能稳定,随着电压的增大,滞回环的面积逐渐增大,耗能能力不断增强。在位移幅值为12mm、电压为120V下,单圈耗能量提高了138.23%,等效阻尼比提高了94.23%。两种智能材料经过合理组合而成的SMA压电复合减震装置耗能好、适应性强,可以更好地用于工程结构的减震控制。BP网络预测模型能够较好地跟踪SMA类复合减震装置的输出,而优化后的BP网络更加稳定,能够快速得到误差更小的网络模型,该神经网络算法为SMA类复合减震装置本构模型的建立和应用提供了新途径。     

基于并联机构的具有冗余自由度四自由度弹性阻尼减振装置研究

采用多自由度并联机构作为基体，在原机构原动件处辅以可控弹性阻尼装置，运用反向自适应原理，模拟橡胶，较好地解决了多自由度减振问题。以航行中船舶仪器设备需三维隔振为例，分析了船舶仪器设备的减振要求，采用三自由度或具有冗余四自由度并联机构组合弹性阻尼减振装置，介绍了该减振装置的结构及有关参数的设计方法，理论分析与动态模拟及试验结果一致，说明该减振装置的分析方法是正确的，可推广到其他要求多维减振的设备上。     

仿橡胶多自由度弹性阻尼减振装置研究

橡胶具有多自由度弹性阻尼减振特性,但容易老化而失去弹性,首次提出采用多自由度并联机构作为基体辅以稀土永磁及浮动弹性阻尼系统,组合成多自由度弹性阻尼减振装置,模拟橡胶,较好地解决了多自由度的减振问题。以救护车用担架支架三维隔振装置为例分析其隔振要求,采用三自由度并联机构组合弹性阻尼减振装置,介绍其结构及有关参数的设计方法。它与动态模拟及试验结果一致,说明其分析方法是正确的。可推广到其他要求多维减振的设备上,因此对它研究具有理论意义及普遍意义。     

连续梁桥钢阻尼滑板支座设计参数优化方法

钢阻尼复合滑板支座具有滑动耗能、自复位且经济性好的优点,但对其实际隔震性能还缺乏实桥试验验证,不同设计参数对其隔震率的影响规律也缺乏认识。针对这些问题,以一座两跨连续梁桥为研究对象,进行1∶5缩尺比模型的振动台试验,分析了墩顶位移、墩底剪力和桥面位移的减震率,比较了不同强度地震作用下高阻尼橡胶支座和钢阻尼滑板支座的隔震效果。结合有限元模型,分析了不同类型地震作用下屈服力、初始刚度、屈服刚度比对墩顶位移、墩底剪力和桥面位移减震率的影响规律,并分析了参数取值范围。结果表明,钢阻尼滑板支座的隔震效率在纵桥向略优于高阻尼橡胶支座,横桥向则接近高阻尼橡胶支座。 综合考虑桥面板位移、墩顶位移和墩顶剪力的减震率,可以确定出钢阻尼滑板支座的有效取值范围,对实桥的支座设计有借鉴作用。     

管状对称阻尼减振降噪结构的优化

管状对称阻尼减振降噪结构有着结构损耗因数值大、用途广泛的优点，然而也存在着其结构参数互为耦连、参数不易合理选取的难题。建立了间隔及非间隔弹性约束层式管状对称结构的几何参数模型，对单阻尼层和多阻尼层式结构的几何参数及其对结构损耗因数的贡献开展了研究，并对该类结构进行了参数优化。把理论研究成果应用于轻轨列车转向架减振降噪装置的开发中。按照实用条件进行扫频动态试验，对结构优化模型进行试验验证并对开发出的装置进行了性能试验。结果表明，试验数据与理论模型有着良好的吻合性。     

船舶应急拖带装置强度试验机的研制

设计了一种船舶应急拖带装置强度试验方法。为简化试验机结构,提出将被试导缆孔及拖缆/防擦链整体旋转30°以实现拉力平面与水平面的重合,并将强力点单独进行试验,给出了相应的试验流程。按照设计试验方法及应急拖带装置型式试验和出厂试验的要求,进行了试验机总体设计、结构件-混凝土复合式机身设计、双缸同步加载系统设计、拖缆（钢丝绳）夹持单元设计等工作,研制了由T形结构试验机基础平台及各种夹持单元组成的应急拖带装置强度试验机。利用研制的试验机进行了试验负荷为2MN的某型艉部应急拖带装置的强度试验,试验结果证明了提出的应急拖带装置强度试验方法可行,研制的试验机结构合理、可靠性好、试验精度高。     

重型汽车用阻尼减振降噪装置参数优化研究

鉴于当今对重型汽车的振动和噪声控制越来越严的趋势，有必要开发一种新型高效的阻尼减振降噪装置，而N弹性约束层组合阻尼减振降噪结构正具有这些性质。根据阻尼材料的温度－频率的动态效应，把其诺模图试验曲线拟合成方程并实现数字化，经过N弹性约束层组合阻尼结构参数的解耦，建立起优化模型，实现了此种结构参数的动态优化，最后经对研制出的橡胶缓冲装置的动态实验，结果显示出结构损耗因子实验值与理论值有着良好的吻合性。     

除雪车滚扫装置结构试验及优化

通过静态加载模拟试验方法分别对三款滚扫装置的防撞性能进行了测试,分析了不同设计结构滚扫装置的强度、刚度及弹性吸能极限大小,结果表明：改进后滚扫装置较改进前的强度、刚度、弹性吸能极限均有所提升,但提升效果不明显。基于对比试验结果,设计开发了新型除雪车滚扫装置,经测试验证,新型滚扫装置的强度、刚度及弹性吸能极限较原滚扫装置分别提升了183%、244%和125%,整体防撞性能提升明显,有效保证了除雪车滚扫装置的作业安全。     

频率依赖性对黏弹性复合结构振动特性的影响分析

获取黏弹性材料频率依赖性对复合结构振动特性的影响,对于黏弹性复合结构建模及阻尼减振具有重要的意义。在合理引入黏弹性材料力学特性参数的基础上,创建了处于基础激励状态并且考虑频率依赖性的黏弹性复合结构动力学分析模型,并获得了复合结构固有特性和振动响应的求解公式。以贴敷黏弹性阻尼材料的悬臂钛板为例,用试验对所研发的模型进行了验证。最后,基于所创建的模型,分析了悬臂板贴敷两种不同的阻尼材料时,黏弹性材料的频率依赖性对复合结构振动特性的影响。具体可描述为:求解复合结构固有频率和非共振响应时可忽略黏弹性材料的频率依赖性,而求解模态损耗因子和共振振动响应时,需要引入黏弹性材料的频率依赖特性;假如不考虑频率依赖性,取黏弹性材料参数所考虑频率范围的平均值获得的结算结果与考虑频率依赖性时的结果更为接近。     

三塔悬索桥地震响应控制

以三塔悬索桥型的泰州大桥为工程背景,研究了3种不同桥梁减震措施的减震效果:弹性拉索、粘滞阻尼器、弹性拉索与粘滞阻尼器.弹性连接和粘滞阻尼器提高结构刚度与阻尼以减小结构地震响应.研究结果表明,塔梁间弹性拉索和粘滞阻尼器均可有效减小梁端纵向位移峰值,并使其振动快速衰减,其中以同时设置弹性拉索与粘滞阻尼器的减震效果为最佳.与...     

主被动调谐控制结构动力响应分析与试验

针对地震和风振下结构的振动控制,提出了结构主被动复合调谐控制的策略,以及采用直线电机驱动主动质量阻尼器(active mass damper,简称AMD)、中空橡胶隔震支座作为调谐质量阻尼器(tune mass damper,简称TMD)弹性单元、滑轨作为TMD支撑轨道的主被动复合调谐控制装置实现方法,进行了主被动复合调谐控制对结构动力响应控制的效果及减震机理分析,探讨了反馈响应向量对控制效果、AMD控制力和AMD位移的影响,完成了线性二次高斯算法(linear quadratic Gaussian,简称LQG)控制算法和H2/H∞控制算法时的主被动复合调谐控制结构振动台试验。研究结果表明:结构主被动复合调谐控制能有效减小结构的动力响应,改善TMD的性能;采用直线电机驱动的AMD作为主动控制装置,为防止AMD"飘移",AMD位移应作为目标向量和反馈响应;LQG控制算法总体控制效果优于H2/H∞控制算法。试验验证了提出的主被动复合调谐控制硬件系统方案的可行性,为工程应用提供了支撑。     

含弹性约束复合阻尼板的振动机理与特性

针对汽车车身减振降噪需求,开发新型复合黏弹性阻尼材料。基于经典的自由阻尼和约束阻尼耗能原理,提出了一种含弹性约束的具有剪切和弯曲复合耗能机制的复合阻尼层结构。基于层间位移连续关系和薄板理论建立了阻尼复合板的位移方程和应变能能量方程,针对局部阻尼敷设及四边简支边界条件,结合假设模态法,推导出了复合阻尼板的运动微分方程、振动频率特征值方程等,求解得到了复合阻尼板的固有频率及损耗因子。复合阻尼层可用于研究单相材料不同参数特性及多相材料性能对比,且随着弹性层的上移,减振性能越好。复合耗能机理公式的推导,也为其在汽车上应用提供理论依据。     

含弹性约束复合阻尼板的振动机理与特性

针对汽车车身减振降噪需求,开发新型复合黏弹性阻尼材料。基于经典的自由阻尼和约束阻尼耗能原理,提出了一种含弹性约束的具有剪切和弯曲复合耗能机制的复合阻尼层结构。基于层间位移连续关系和薄板理论建立了阻尼复合板的位移方程和应变能能量方程,针对局部阻尼敷设及四边简支边界条件,结合假设模态法,推导出了复合阻尼板的运动微分方程、振动频率特征值方程等,求解得到了复合阻尼板的固有频率及损耗因子。复合阻尼层可用于研究单相材料不同参数特性及多相材料性能对比,且随着弹性层的上移,减振性能越好。复合耗能机理公式的推导,也为其在汽车上应用提供理论依据。     

装载机工作装置限位块研究与应用

正装载机工作装置限位块要限位精准、可靠,以保护工作装置液压缸。本文介绍装载机工作装置限位块的作用,以及焊接式限位块和装配式限位块结构特点,用以提高装载机质量和效率。1.限位块安装位置及作用(1)安装位置限位块须要满足以下3个条件:一是限位块安装位置要合理,使铲斗收斗角度α和铲斗卸料角度β达到铲斗设计要求;二是限位块要有良好的抗冲击能力,且要有足够的强度;三是保证限位的结构件与结构件碰撞区域面完全接触。     

基于平面丝网气动载荷的风洞阻尼网设计

阻尼网是风洞稳定段中对气流进行整流的重要装置之一,对承受气动载荷的丝网进行强度分析,探索一般的设计计算方法具有重要意义。通过有限元分析法和解析法对平面丝网进行了强度计算,同时对拉网弹性机构进行了设计计算,提出了大型风洞阻尼网的一般设计计算方法,该方法已成功运用于某大型风洞阻尼网的设计。     

阀用波纹管耐压及气密性试验检测工装设计

为满足阀用波纹管出厂耐压及气密性检测需求，围绕波纹管组件密封结构设计、限位结构设计及零部件强度校核计算等内容，设计了2种耐压强度检测工装及1种气密性检测工装。设计的试验检测工装结构简单，使用维护成本低，覆盖产品范围广。应用上述工装对产品进行试验检测时，能够满足阀门厂产品验收要求。     

层压减振复合钢板的结构设计

提出了层压减振复合钢板的设计原则。指出高聚物夹层材料需具有大的阻尼因子值,且含有极性基团;复合钢板的结构为对称约束型结构。由计算和试验证明,用酚醛树脂氯丁橡胶作为夹层制得的层压减振复合钢板具有良好的减振性能和较高的结合强度。     

锻压机械的壳体基础减振

提出冲击振动大的锻压机械壳体基础减振方法。采用基础振不需加设任何弹性及阻尼减振装置，大大节省基础建设费用。同时，给出壳体基础的设计计算的有限元方法。实际应用表明，用该法设计出的壳体基础强度可靠，减振明显。     

衡器的安装与限位

称重系统主要是由承载器、传感器和限位装置组成.传感器是称重单元的心脏,它决定了称重系统的准确度和基本性能.限位器保证称重系统在使用中,能确保设计要求的基础,并保证传感器性能不受损害的根本.但是限位装置往往是设计称重系统时被忽视或使用不当的部分.本文对限位装置的约束限位和制动限位器的基本功能做了说明,介绍了一些实用的制动...