本文結(jié)合工程實(shí)際應(yīng)用,通過理論分析與試驗(yàn),研究含墊層回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性。墊層在長(zhǎng)期使用過程中會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力松弛,致使回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)層間預(yù)緊載荷下降,當(dāng)預(yù)緊載荷降低至某種程度時(shí),結(jié)構(gòu)在動(dòng)力學(xué)環(huán)境下則可能發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)或滑移,造成結(jié)構(gòu)失效或部分元件功能喪失。在尚未了解含墊層回轉(zhuǎn)體產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)、滑移的機(jī)理及結(jié)構(gòu)狀態(tài)下墊層松弛規(guī)律情況下,確定預(yù)緊載荷合理范圍對(duì)有效地防止含墊層回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)在壽命周期內(nèi)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)或滑移具有重要意義。開展了不同結(jié)構(gòu)狀態(tài)下預(yù)緊載荷長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)力松弛試驗(yàn),研究了預(yù)緊載荷隨時(shí)間的變化規(guī)律,研究表明載荷保持率與時(shí)間的常用對(duì)數(shù)基本呈線性關(guān)系,建立了預(yù)緊載荷與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系；通過開展含墊層回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)計(jì)算模態(tài)和實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析,研究了結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性,研究表明預(yù)緊載荷與一階模態(tài)頻率呈線性關(guān)系,建立了結(jié)構(gòu)一階模態(tài)頻率與預(yù)緊載荷的函數(shù)關(guān)系；通過開展含墊層回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)振動(dòng)試驗(yàn),研究了不同預(yù)緊載荷、不同振動(dòng)量級(jí)與結(jié)構(gòu)層間是否發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)或滑移的關(guān)系,研究表明結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)或滑移不僅與預(yù)緊載荷還與振動(dòng)量級(jí)有關(guān)且存在明顯的包絡(luò)線,通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合分析獲得了含墊層回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的預(yù)緊載荷、振動(dòng)量級(jí)分界線并建立了函數(shù)關(guān)系式... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

i含墊層目轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)幾何模型

固定螺栓組成的含墊層回轉(zhuǎn)體試驗(yàn)件，其中墊層裱糊于上連接件、下連接件與支筒之間，固定螺栓用于與試驗(yàn)裝置聯(lián)接。墊層選取了工程中常用的由硅橡膠發(fā)泡而制成的一種韌性多孔粘彈性高分子材料，由泡沫材料與膠層組成，如圖2.2。通過擰緊加載螺母使墊層受壓產(chǎn)生預(yù)緊載荷，利用力傳感器實(shí)測(cè)預(yù)緊載荷。圖2.1含墊層回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)幾何模型圖2.2墊層組成2.2含墊層回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模運(yùn)用數(shù)學(xué)理論與方法，根據(jù)有關(guān)的條件建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，是解決實(shí)際問題的關(guān)鍵。數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確度及可信度可通過試驗(yàn)驗(yàn)證及修正�！话闱闆r下，復(fù)雜系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)建模過程如圖2.3所示[52]。建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型分為理論建模和實(shí)驗(yàn)建模。理論建模是從已知定理、定律和原理出發(fā)，通過分析系統(tǒng)的特征、運(yùn)動(dòng)規(guī)律，建立系統(tǒng)各狀態(tài)與激勵(lì)之間的函數(shù)關(guān)系式。實(shí)驗(yàn)建模是直接由實(shí)驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)描述系統(tǒng)特征。實(shí)際建模過程中考慮諸多不確定性因素，一般采取將理論建模與實(shí)驗(yàn)建模相結(jié)合的方法進(jìn)行建模，將兩種建模方法進(jìn)行?

材料的短時(shí)應(yīng)力松弛性能試驗(yàn)可直接利用材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行，但結(jié)構(gòu)狀態(tài)和長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)力松弛性能試驗(yàn)利用材料試驗(yàn)機(jī)則難以實(shí)現(xiàn)。針對(duì)含墊層回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與試驗(yàn)研究目的，采用力傳感器監(jiān)測(cè)預(yù)緊載荷隨墊層長(zhǎng)時(shí)間松弛的變化規(guī)律。試驗(yàn)裝置如圖3.4，預(yù)緊載荷通過擰緊加載螺母壓縮墊層產(chǎn)生，力傳感器 (BM14一GS一2.0t一loB)、測(cè)試儀及Pc實(shí)時(shí)讀取、記錄結(jié)構(gòu)的預(yù)緊載荷。恒溫箱用于控制試驗(yàn)的環(huán)境溫、濕度。試驗(yàn)裝置具有以下結(jié)構(gòu)特點(diǎn):(1)可根據(jù)試驗(yàn)需求調(diào)節(jié)預(yù)緊載荷;(2)可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)狀態(tài)下墊層松弛性能試驗(yàn);(3)可根據(jù)試驗(yàn)要求調(diào)節(jié)環(huán)境溫度;(4)可根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集要求調(diào)節(jié)采集頻率。會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì) 會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì) 盟盟盟盟羅羅 娜蕩蕩 蕩、、 淞淞 淞 淞 淞淞淞儀 儀尸尸 尸 尸 尸尸尸 CCC圖3.4試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖3.4.1.2試驗(yàn)件狀態(tài)及試驗(yàn)條件(l)試驗(yàn)件狀態(tài)為研究不同結(jié)構(gòu)狀態(tài)下，含墊層回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)墊層應(yīng)力松弛規(guī)律，試驗(yàn)選用平板與弧面兩種結(jié)構(gòu)形式(如圖3.5a、b)的試驗(yàn)件開展應(yīng)力松弛性能研究。兩種結(jié)構(gòu)形式的試驗(yàn)件除與墊層接觸處局部結(jié)構(gòu)不同，其余結(jié)構(gòu)均相同。墊層裱糊于兩種試驗(yàn)件的上連接件、下連接件與支筒之間，裱糊結(jié)構(gòu)形式如圖3.5c。墊層規(guī)格、形狀與裱糊面積均相同�？紤]不同壓縮量狀態(tài)下的應(yīng)力松弛規(guī)律，提供裱糊厚度為0.75mm、o.85mm墊層(見表3.1)的平板結(jié)構(gòu)、弧面結(jié)構(gòu)試驗(yàn)件各兩件參與試驗(yàn)。表3.1試驗(yàn)件狀態(tài)與數(shù)量試試驗(yàn)件 件數(shù)量量墊層厚度二二


本文編號(hào)：3011131