蜂窝垫高自由阻尼及颗粒复合结构振动性能研究
发布时间：2021-01-21 19:12
垫高阻尼结构（Stand-off Layer Damping）和颗粒阻尼（Particle Damping）被广泛应用于机械振动控制、航空航天等领域,在土木工程领域仍处于探索阶段。本文主要研究了蜂窝垫高自由阻尼结构和颗粒-蜂窝垫高自由阻尼结构两种减振结构的阻尼性能,借助DASP振动测试系统研究了上述结构的动态力学性能,并对实验数据进行分析拟合。通过输入能量法（PIM）,采用单点锤击的方式,重点研究了悬臂支撑边界条件下的以板条梁为基材的阻尼结构复合损耗因子,探讨了蜂窝垫高层方向、蜂窝六边形单边长度、蜂窝材料厚度以及灌注颗粒对结构模态频率和复合损耗因子的影响。通过研究得出以下结论:首先,作为阻尼胶黏剂的Qtech T501粘弹性阻尼材料基本性能研究表明,其平均凝胶时间和平均表干时间分别为160s和15min,时间较短满足结构制作工艺的要求;固含量为97.68%,对应的挥发性物质含量为2.32%,属于高固含量环保型材料,且一次成膜即可达到指定厚度;Qtech T501的密度为0.954g/cm3,属于轻质粘弹性阻尼材料;材料邵氏A硬度值测试结果为26HA,拉伸强度、撕裂...
【文章来源】：青岛理工大学山东省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
传统阻尼结构示意图
4（b）图 1-3 垫高阻尼结构示意图（a）垫高自由阻尼结构 （b）垫高约束阻尼结构阻尼结构是在自由阻尼结构和约束阻尼结构的基础上，在基层一层垫高层（Stand-off Layer）[16]，通过放大阻尼层的变形来提性能，垫高阻尼结构分为垫高自由阻尼结构（SOFLD）和垫高OCLD）两大类，见图 1-3。弯曲振动的构件，其中性面以及表面会做曲率摆动，由此产生面距离成线性增加，增设垫高层可以使变形增大，从而使阻尼对于垫高约束阻尼结构，垫高层可以显著提高粘弹性层的剪切尼结构的剪切变形，提高结构的阻尼性能和阻尼效率[8, 16-20]。在
（1）对 Qtech T501 粘弹性阻尼材料常规性能表征，具体包括固化时间、固含量、硬度、密度、拉伸和撕裂性能、附着力。（2）制备蜂窝垫高自由阻尼结构与蜂窝垫高自由阻尼颗粒复合结构，以阻尼橡胶为阻尼层，3003 铝合金蜂窝为垫高层，Qtech T501 粘弹性阻尼材料为胶黏剂制作蜂窝垫高自由阻尼结构，控制垫高层尺寸，方向。在此基础上，对蜂窝空腔内灌注石英砂，形成颗粒复合阻尼结构，控制灌注颗粒尺寸。（3）通过输入能量法（PIM），采用单点锤击实验，利用北京东方振动和噪声技术研究所 DASP-V11 系统，对复合阻尼结构在悬臂支撑的约束条件下，测量结构的振动特性和阻尼性能，包括时域波形分析、传递函数分析、倍频程谱分析和阻尼分析。（4）对比不同蜂窝垫高层几何特征，灌注材料，灌注颗粒尺寸对复合结构阻尼性能的影响，找出规律。最后提出有待进一步研究的问题。研究方案如图 1-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]带有颗粒阻尼器窨井盖的减振机理及实验研究[J]. 侯俊剑,吴艳灵,房占鹏,杨艾汶. 机械设计与制造. 2017(06)
[2]电磁场下颗粒阻尼动态特性试验研究[J]. 胡溧,涂迪,杨啟梁,徐贤. 振动与冲击. 2017(04)
[3]青岛地铁喷涂粘弹阻尼材料施工技术及质量控制[J]. 梁龙强,黄舰,黄微波,杨林. 化工新型材料. 2017(01)
[4]轨道交通振动传播规律与减振措施研究进展[J]. 黄微波,杨阳,冯艳珠,张晓丽,吕平. 噪声与振动控制. 2016(06)
[5]过渡约束阻尼结构损耗因子的复刚度法[J]. 张文军,孙大刚,燕碧娟,李占龙,孙宝. 应用基础与工程科学学报. 2016(06)
[6]隔舱式颗粒阻尼器在沉管隧道中的减震控制试验研究[J]. 闫维明,谢志强,张向东,王瑾,杲晓龙. 振动与冲击. 2016(17)
[7]层间过渡约束阻尼结构动力响应的分布参数传递函数解[J]. 燕碧娟,张文军,李占龙,孙大刚. 振动与冲击. 2016(05)
[8]基于有限元分析的复合阻尼覆盖层优化设计[J]. 陈炳,何世平,李思静. 舰船科学技术. 2015(11)
[9]Qtech501粘弹性阻尼材料及其结构阻尼性能的研究[J]. 黄微波,高金岗,李晶. 材料开发与应用. 2014(04)
[10]基于Qtech-501黏弹阻尼材料约束阻尼结构阻尼性能的研究[J]. 吕平,高金岗,李晶,张智超. 工业建筑. 2014(S1)
博士论文
[1]宽温域高阻尼材料的制备与研究[D]. 张保岗.青岛科技大学 2016
[2]颗粒阻尼的机理与特性研究[D]. 胡溧.华中科技大学 2008
[3]颗粒阻尼及其控制的研究与应用[D]. 周宏伟.南京航空航天大学 2008
硕士论文
[1]约束阻尼复合材料的制备与性能研究[D]. 孟丹.武汉理工大学 2010
本文编号：2991736
【文章来源】：青岛理工大学山东省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
传统阻尼结构示意图
4（b）图 1-3 垫高阻尼结构示意图（a）垫高自由阻尼结构 （b）垫高约束阻尼结构阻尼结构是在自由阻尼结构和约束阻尼结构的基础上，在基层一层垫高层（Stand-off Layer）[16]，通过放大阻尼层的变形来提性能，垫高阻尼结构分为垫高自由阻尼结构（SOFLD）和垫高OCLD）两大类，见图 1-3。弯曲振动的构件，其中性面以及表面会做曲率摆动，由此产生面距离成线性增加，增设垫高层可以使变形增大，从而使阻尼对于垫高约束阻尼结构，垫高层可以显著提高粘弹性层的剪切尼结构的剪切变形，提高结构的阻尼性能和阻尼效率[8, 16-20]。在
（1）对 Qtech T501 粘弹性阻尼材料常规性能表征，具体包括固化时间、固含量、硬度、密度、拉伸和撕裂性能、附着力。（2）制备蜂窝垫高自由阻尼结构与蜂窝垫高自由阻尼颗粒复合结构，以阻尼橡胶为阻尼层，3003 铝合金蜂窝为垫高层，Qtech T501 粘弹性阻尼材料为胶黏剂制作蜂窝垫高自由阻尼结构，控制垫高层尺寸，方向。在此基础上，对蜂窝空腔内灌注石英砂，形成颗粒复合阻尼结构，控制灌注颗粒尺寸。（3）通过输入能量法（PIM），采用单点锤击实验，利用北京东方振动和噪声技术研究所 DASP-V11 系统，对复合阻尼结构在悬臂支撑的约束条件下，测量结构的振动特性和阻尼性能，包括时域波形分析、传递函数分析、倍频程谱分析和阻尼分析。（4）对比不同蜂窝垫高层几何特征，灌注材料，灌注颗粒尺寸对复合结构阻尼性能的影响，找出规律。最后提出有待进一步研究的问题。研究方案如图 1-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]带有颗粒阻尼器窨井盖的减振机理及实验研究[J]. 侯俊剑,吴艳灵,房占鹏,杨艾汶. 机械设计与制造. 2017(06)
[2]电磁场下颗粒阻尼动态特性试验研究[J]. 胡溧,涂迪,杨啟梁,徐贤. 振动与冲击. 2017(04)
[3]青岛地铁喷涂粘弹阻尼材料施工技术及质量控制[J]. 梁龙强,黄舰,黄微波,杨林. 化工新型材料. 2017(01)
[4]轨道交通振动传播规律与减振措施研究进展[J]. 黄微波,杨阳,冯艳珠,张晓丽,吕平. 噪声与振动控制. 2016(06)
[5]过渡约束阻尼结构损耗因子的复刚度法[J]. 张文军,孙大刚,燕碧娟,李占龙,孙宝. 应用基础与工程科学学报. 2016(06)
[6]隔舱式颗粒阻尼器在沉管隧道中的减震控制试验研究[J]. 闫维明,谢志强,张向东,王瑾,杲晓龙. 振动与冲击. 2016(17)
[7]层间过渡约束阻尼结构动力响应的分布参数传递函数解[J]. 燕碧娟,张文军,李占龙,孙大刚. 振动与冲击. 2016(05)
[8]基于有限元分析的复合阻尼覆盖层优化设计[J]. 陈炳,何世平,李思静. 舰船科学技术. 2015(11)
[9]Qtech501粘弹性阻尼材料及其结构阻尼性能的研究[J]. 黄微波,高金岗,李晶. 材料开发与应用. 2014(04)
[10]基于Qtech-501黏弹阻尼材料约束阻尼结构阻尼性能的研究[J]. 吕平,高金岗,李晶,张智超. 工业建筑. 2014(S1)
博士论文
[1]宽温域高阻尼材料的制备与研究[D]. 张保岗.青岛科技大学 2016
[2]颗粒阻尼的机理与特性研究[D]. 胡溧.华中科技大学 2008
[3]颗粒阻尼及其控制的研究与应用[D]. 周宏伟.南京航空航天大学 2008
硕士论文
[1]约束阻尼复合材料的制备与性能研究[D]. 孟丹.武汉理工大学 2010
本文编号：2991736
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/2991736.html
