針對顆粒阻尼器在理論研究方面的不足,以一種阻塞型活塞式顆粒阻尼器為研究對象,基于接觸面干摩擦理論建立該新型顆粒阻尼器的非線性遲滯力學模型,設計顆粒阻尼器動態(tài)實驗,采集數(shù)據(jù)后運用遺傳算法對顆粒阻尼器力學模型進行參數(shù)識別及模型驗證。結(jié)果表明,建立的顆粒阻尼器力學模型能夠反映在不同頻率、不同位移幅值的簡諧振動環(huán)境中阻塞型活塞式顆粒阻尼器的力學特性。 

【文章來源】：中國科技論文. 2020年08期 北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

阻塞型活塞式顆粒阻尼器結(jié)構(gòu)

阻塞型活塞式顆粒阻尼器的耗能機理屬于兩固體接觸表面的摩擦問題[7]。基于Den Hertzog的理想干摩擦模型[8],將接觸面上接觸狀態(tài)的變化理解為瞬時產(chǎn)生。因此在干摩擦接觸面的單自由度系統(tǒng)中,作用力-時間波形為理想的方波,并且由于摩擦力產(chǎn)生特性,其方向與運動速度方向相反[9]。實際上,兩固體接觸表面間的摩擦情況比較復雜,因此單純的理想干摩擦模型具有明顯的局限與不足[10-11]。考慮干摩擦接觸體具有的彈性,在接觸過程中,接觸面會產(chǎn)生彈性變形,接觸面的受力可以分解成法向接觸力和切向接觸力,并且當外力達到一定限度時,接觸面會發(fā)生相對滑移[12-13]。因此可以將干摩擦接觸面視為一個理想庫倫摩擦副同一根彈簧的組合[14-15]。對阻塞型活塞式顆粒阻尼器而言,顆粒與顆粒間、顆粒與壁面及活塞(桿)之間的接觸力與滑動模型如圖2所示。由圖2的微觀力學模型中可以看出,阻塞型活塞式顆粒阻尼器的力學特性是比較復雜的,受彈性作用力、黏性作用力和摩擦作用力的共同影響,具有很強的非線性和遲滯性,屬于典型的非線性遲滯系統(tǒng)。

測試系統(tǒng)如圖3所示,阻尼器下端固定在振動臺上,雙向壓力傳感器一端與阻尼器的活塞桿連接,另一端與固定在地面的鋼梁連接。由加速度傳感器采集振動臺的激勵信號,由力傳感器采集阻尼器作用力,試驗中采集得到的作用力及加速度信號分別如圖4、圖5所示。圖4 實測加速度信號(部分)

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于接觸力學的顆粒阻尼器形狀及材料參數(shù)對耗能減振影響的研究[D]. 李博.東北大學 2010



本文編號：2941997