新型空心结构阻振质量的阻振性能实验

分析了薄板结构-刚性阻振质量的振动传递特性,研究了一种空心结构阻振质量的阻振性能,发展了薄板结构的阻振技术;设计了带近似等质量的空心与实心阻振质量的薄板结构实验模型,通过测试板结构的平均振动加速度,得到了阻振质量的阻振损失;对比研究了空心与实心阻振质量的阻振损失,分析了空心+实心二级阻振质量的减振效果,探讨了空心阻振质量填充颗粒阻尼对阻振性能的影响。结果表明:同等质量的空心阻振质量比实心阻振质量的阻振损失更大,且有效阻振频率向低频移动;空心+实心二级阻振质量仅略高于单级阻振质量的阻振损失;空心阻振质量内部填充颗粒阻尼,可有效提高减振效果,其阻振损失优于空心+实心二级阻振质量。     

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．     

车内后视镜振动特性仿真与实验分析

在进行某型号后视镜振动测试时,发现其在低于80Hz的一阶固有频率附近镜面振动量超标。为达到后视镜的振动行业标准,对其进行了有限元仿真计算和实验测试研究,分析了不同结构参数对其固有频率和振动幅值的影响,以此对该型后视镜结构进行了优化,从而降低该型号后视镜在标准要求频率范围内的振动幅值,使其振动特性满足了行业要求。     

颗粒阻尼技术在制动鼓减振方面的应用研究

颗粒阻尼器具有不改变结构形状、附加质量小等特点,在其他被动阻尼常失效的恶劣环境下仍具有良好的减振效果。然而,传统的颗粒阻尼器设计通常依靠试验的方法。研究了颗粒阻尼技术在汽车制动鼓减振降噪领域的应用,基于离散元和有限元的耦合方法分析颗粒阻尼在汽车制动鼓上的应用,使颗粒阻尼减振器在旋转结构上的研究成为可能。结果表明:颗粒阻尼技术在汽车制动鼓减振降噪领域的应用是可行的,仿真结果与试验结果具有很好的一致性。     

海洋平台桁架结构半主动颗粒阻尼减振技术研究

海洋平台桁架结构的减振装置长期暴露在盐雾和高强度的紫外线辐射下,传统的黏弹性阻尼减振技术易老化、失效,其使用寿命有限。通过电磁场控制颗粒运动的半主动颗粒阻尼技术在被动颗粒阻尼技术耐高温、抗老化等优点的同时,还能适应外界复杂载荷的变化。基于耦合仿真分析方法研究半主动颗粒阻尼技术在海洋平台桁架结构中的减振性能,分析了控制策略、控制电流、颗粒参数等因素对海洋平台桁架结构振动特性的影响规律。结果表明:半主动颗粒阻尼减振效果优于被动颗粒阻尼减振效果;控制策略在不同频段对系统减振效果的不同;仿真结果与试验结果具有很好的一致性。     

高阶统计量在故障诊断中的应用研究

近年来,国内外有关轴承的研究表明,轴承的振动与噪声对机电设备的寿命有着重要的影响。其中,故障信号的提取是一个关键问题。在轴承、齿轮等零件的故障诊断中,常常应用包络分析提取冲击信号,但当信噪比很低及故障信息十分微弱时,包络分析往往也很难获得满意的结果。本文以轴承为对象,在提取包络信号的基础上,进一步计算包络信号的高阶统计量估计值,成功地将滚子故障和外圈故障等信号进行了分离,效果十分明显。     

基于声学黑洞的复合隔声结构声学特性研究及试验

声学黑洞(Acoustic Black Hole,ABH)能够实现声波的聚集,通过粘贴阻尼层将其聚集的能量耗散,可有效降低声学黑洞复合结构的振动和声波的传递。针对中低频段噪声,设计了声学黑洞复合隔声结构,建立了其隔声量计算模型。研究了声学黑洞复合隔声结构的黑洞数量、黏弹性阻尼层、声学黑洞半径等参数对隔声性能的影响。研究结果表明：在160~1 000 Hz频率范围内,ABH能明显增加复合隔声结构的隔声性能,其传递损失在1/3倍频程内增加了1.9 dB。文中的研究结果为复合隔声结构的设计提供了借鉴。     

金属膜片联轴器接触面的动力学建模与振动特性分析

为探究金属膜片联轴器等多螺栓连接多层结合面的动力学等效建模方法,提出了两种基于虚拟材料层模拟螺栓连接的建模方法。通过赫兹接触理论和分形几何理论求得虚拟材料参数,探究膜片组的结构参数对膜片联轴器整机轴向振动传递特性的影响规律。同时,将金属膜片组件和联轴器整机作为实验对象,进行实验与仿真数据的对比研究。研究表明：金属膜片组件前5阶固有频率平均偏差在5%以内,联轴器整机阻抗曲线吻合较好,频段内的平均偏差在5%以内,曲线峰值对应的频率偏差在3%以内;虚拟材料法适用于多层螺栓连接结合面的等效建模,将每层结合面均等效为一层虚拟材料具有更高的计算精度;膜片数量主要影响第1阶固有频率,随着膜片数量增多隔振效果降低;膜片厚度会对多个固有频率位置产生影响,随着膜片厚度增大固有频率向高频移动,隔振效果逐渐降低。     

海洋平台周期桁架结构振动特性研究

海洋平台长期处于洋流、台风及地震等恶劣环境中,其减振性能影响到设备运行和人员安全。基于周期导管结构的带隙特性,将海洋平台设计成全周期桁架结构。建立周期桁架结构的有限元分析模型,进行海洋平台周期桁架结构的响应计算,对比了传统桁架结构与周期桁架结构的响应特性,研究周期桁架的几何结构参数对海洋平台结构减振性能的影响规律。结果表明：海洋平台周期桁架结构的减振性能比传统桁架结构的减振性能提高了4.5 dB,带隙范围内的振动得到了显著降低。因此,在减振设计领域,周期结构在海洋平台桁架结构中具有很好的应用前景。     

基于磁流变液的半主动控制研究

本文采用B ingham模型描述磁流变阻尼力。研究了单自由度磁流变隔振系统的主共振,并在被动控制时利用平均法得到了系统的理论解。然后对理论解进行了数值验证,最后研究了各参数对主共振的影响,从而可以更加有效地控制主共振;在半主动控制时利用Simulink对系统进行数值仿真。