弹性支撑微颗粒阻尼的时效性研究

发布时间：2021-09-19 02:12

　　弹性支撑微颗粒阻尼器具有双层减振结构,外部为弹簧支撑,内部为微颗粒碰撞阻尼,将弹性变形与微颗粒碰撞耗能有效结合。对弹性支撑微颗粒阻尼器进行了持续50 h的正弦激励实验,实验结果表明弹性支撑微颗粒阻尼器能稳定消耗系统至少80%的能量。通过与单体碰撞阻尼,颗粒阻尼和弹性阻尼的实验比较揭示了弹性支撑微颗粒阻尼器的减振机理:内部微颗粒塑形变形,自由质量与阻尼器腔体的动量交换和外部弹簧吸振的共同作用,弹性支撑微颗粒阻尼器的外部弹簧能够消耗系统约50%的能量,使弹性支撑微颗粒阻尼器得阻尼效果随时间不断强化。根据上述减振机理,建立了弹性支撑微颗粒阻尼器的动力学模型,理论计算结果与实验结果进行比较,验证所建模型的正确性。运用该动力学模型对弹性支撑微颗粒阻尼器进行了优化,得到了该阻尼器的最优结构参数。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(13)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

带弹性支承的颗粒碰撞阻尼器结构示意图

本文对弹性支撑微颗粒阻尼器进行了持续50 h的正弦激励实验,检验它的减振性能,揭示减振机理,实物图见图2。根据其减振机理,建立弹性支撑微颗粒阻尼器的动力学微分方程,通过与实验就过比较,验证了所提出的减振机理的合理性。最后通过模型计算,找到阻尼器的最优结构参数。1 时效性实验研究

实验系统框架如图3所示,实验系统由阻尼器、悬臂梁、传感器、信号放大器、激振器及数据采集器共同组成。实验时,采用激振器输出正弦信号对悬臂梁末端进行激振,阻尼器经螺母固定于悬臂梁自由端,加速度传感器刚性连接于阻尼器外壳一侧,用以测量悬臂梁自由端响应。如图3所示,弹性支撑微颗粒阻尼器减振结构由微颗粒,冲击器和弹簧组成,其中微颗粒为填充率40%的铜粉,冲击器为直径15 mm的钢球。通过设置冲击器、微颗粒、弹簧的不同参数,可以得到不同类型的阻尼器,各阻尼器结构见表1。实验中非别对单体碰撞阻尼器、微颗粒阻尼器、弹性阻尼器和弹性支撑微颗粒阻尼器进行激励,比较它们的减振性能。

【参考文献】：
期刊论文
[1]阻尼颗粒动态特性研究[J]. 周宏伟,陈前.  南京航空航天大学学报. 2008(06)
[2]柔性约束颗粒阻尼耗能特性研究[J]. 李伟,胡选利,黄协清,陈天宁.  西安交通大学学报. 1997(07)



本文编号：3400798