發(fā)布時(shí)間：2021-04-14 22:31

　　核電設(shè)備的安全性一直是核電問題關(guān)注的重點(diǎn),受到了廣泛的關(guān)注,其中振動(dòng)問題是影響核電安全性的問題之一。反應(yīng)堆正常運(yùn)行時(shí),冷卻水從吊籃上部入水口流入,產(chǎn)生沖擊振動(dòng),稱為流致振動(dòng)。壓緊彈簧位于壓水堆頂蓋法蘭與吊籃法蘭之間,在有流致振動(dòng)產(chǎn)生時(shí),吊籃與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及冷卻水組成質(zhì)量體,壓緊彈簧作為彈性元件影響著下部質(zhì)量體的邊界條件,并對(duì)其振動(dòng)響應(yīng)產(chǎn)生影響。本文對(duì)壓緊彈簧-質(zhì)量塊系統(tǒng)的自由振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容包括:（1）針對(duì)壓緊彈簧振動(dòng)系統(tǒng)中庫(kù)倫阻尼的可變特性,提出了一種適用于壓緊彈簧振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,考慮庫(kù)倫阻尼力的黏著特性,討論了庫(kù)倫阻尼的表達(dá)式,并根據(jù)振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程,以線性定剛度進(jìn)行自由振動(dòng)響應(yīng)解析求解。（2）基于壓緊彈簧大撓度計(jì)算模型,運(yùn)用軟件進(jìn)行編程,以變剛度進(jìn)行壓緊彈簧自由振動(dòng)響應(yīng)數(shù)值計(jì)算。（3）對(duì)壓緊彈簧振動(dòng)系統(tǒng)的自由振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行有限元實(shí)體模擬,并與線性定剛度解析求解結(jié)果及非線性變剛度數(shù)值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,三種結(jié)果具有很高的一致性。（4）討論了壓緊彈簧作為彈性元件時(shí),質(zhì)量塊在進(jìn)行振動(dòng)響應(yīng)時(shí)的邊界條件,由于摩擦力的粘滯作用,若脈動(dòng)載荷相對(duì)于初始預(yù)緊載荷較小,質(zhì)量塊與壓緊... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

吊籃結(jié)構(gòu)示意圖

由于庫(kù)倫阻尼的普遍性，容易獲取及利用，較其他阻尼而言，由庫(kù)倫阻尼組成的阻尼元件成本很低，被廣泛用于各類型的沖擊隔離器[35,36]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于庫(kù)倫阻尼的系統(tǒng)的研究已有很長(zhǎng)的歷史，也取得了豐碩的成果。其主要研究?jī)?nèi)容及成果可分為兩個(gè)方面，一是針對(duì)摩擦力的研究，是關(guān)于摩擦力的形成機(jī)理及摩擦力的模型描述，另一方面是面對(duì)工程問題，對(duì)含摩擦力的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用及其動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的研究。目前應(yīng)用最廣的摩擦力模型主要有兩種，分別是摩擦力理想模型和雙線性遲滯模型。1931年，DenHartog提出了摩擦力的理性模型，如圖1-2。圖1-2摩擦力理想模型Figure1-2.Idealfrictionmodel

反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件壓緊彈簧的動(dòng)力學(xué)特性研究5DenHartog指出相互接觸且有相互作用力的物體在受到外力作用而產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，在物體的交界面上會(huì)產(chǎn)生突變式的摩擦力，起到阻礙運(yùn)動(dòng)的作用，摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度相反，摩擦力與位移的關(guān)系如圖1-3。圖1-3摩擦力與位移關(guān)系Figure1-3.Relationshipbetweenfrictionanddisplacement在摩擦力理性模型中，假定動(dòng)、靜摩擦系數(shù)相等且為定值，在物體間有相對(duì)速度產(chǎn)生或相對(duì)速度發(fā)生反向時(shí)，摩擦力的變化是階躍突變式的，其時(shí)間曲線為方波[37]，如圖1-4。圖1-4摩擦力時(shí)間變化曲線Figure1-4.Frictiontimecurve然而實(shí)際情況下，物體是具有彈性的，固體接觸表面并非理想化的完全剛性，在外力作用下，其相互接觸表面先是沿切線方向發(fā)生部分彈性變形，當(dāng)外力大到一定程度時(shí)才產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)[38]。1961年，Iwan等人針對(duì)接觸面的部分彈性特性，提出了摩擦力的雙線性遲滯模型，考慮了相對(duì)運(yùn)動(dòng)初始階段的彈性階段，將整個(gè)過程看作理想模型與一根彈簧串聯(lián)的形式，其力學(xué)模型如圖1-5。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于數(shù)值模擬反應(yīng)堆吊籃的流致振動(dòng)響應(yīng)研究[D]. 趙鈺.西南交通大學(xué) 2015



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