椭球颗粒阻尼减振机理研究及仿真分析.rar

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文集编号: 2014121103335

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文档介绍

颗粒阻尼技术是一种振动被动控制新技术,主要由填充在结构空腔中的颗粒物质通过碰撞和摩擦作用提供阻尼效应,从而达到抑制结构振动的目的,具有应用环境范围广、对原结构改动小、产生的附加质量小、减振效果明显等优点,具有广阔的应用前景。本文通过理论建模和仿真手段,着重研究了椭球颗粒阻尼的减振机理,并围绕影响其减振效率的若干关键因素,探讨了椭球颗粒阻尼的碰撞能耗规律。主要工作是:(1)在前人研究基础上,结合弹性接触理论和椭球曲率半径的理论,建立了椭球颗粒的分段力学碰撞理论模型,最终求得碰撞后两椭球颗粒阻尼的能耗因子。之后,利用有限元软件进行了仿真分析,验证了理论模型的正确性。(2)对椭球颗粒在碰撞过程中的几何参数包括同一椭球颗粒的不同点,椭球颗粒的不同形状以及椭球颗粒的不同尺寸所引起的能耗变化进行了仿真分析,探讨了相关参数变化下的碰撞能耗规律。结果表明,以0。和90。碰撞的阻尼颗粒能耗因子最大,以30。碰撞的阻尼颗粒能耗因子最小;极半径为0.5与1.0的颗粒,耗能因子较小,极半径1.5,2.0和2.5的颗粒,能耗因子较大;对于不同尺寸的椭球颗粒而言,碰撞的能耗因子相差无几。(3)对两椭球颗粒碰撞过程中的材料参数如弹性模量,屈服极限以及质量密度等进行了仿真分析,探讨了相关参数变化下的碰撞能耗变化规律。仿真结果表明,在一定条件下,弹性模量越大,屈服极限越小,质量密度越大,碰撞时耗能效果越好。(4)在上述基础上,将两组不同几何参数和材料参数的颗粒阻尼应用于受激振力作用的悬臂梁进行振动抑制,进行了有限元仿真分析,探讨了椭球颗粒阻尼的减振效果。仿真结果表明,颗粒阻尼对于悬臂梁的振动起到了有效地抑制作用。

文档标签: 应用力学
贡献者

安丰贞编辑

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