隨著各類高科技工業(yè)精密產(chǎn)品的大量生產(chǎn),高科技電子廠房開始大量興建。高科技電子廠房比傳統(tǒng)工業(yè)廠房有更高的防微振需求,所以微振動(dòng)控制設(shè)計(jì)對(duì)保證電子廠房?jī)?nèi)精密儀器的正常使用是必不可少的。高科技電子廠房防微振問(wèn)題是非常復(fù)雜的問(wèn)題,其中土體中波動(dòng)的傳播路徑和衰減規(guī)律是電子廠房防微振設(shè)計(jì)的前提條件。本文首先研究了土體的建模原則以及多個(gè)參數(shù)對(duì)土體表面振動(dòng)響應(yīng)的影響,為電子廠房的隔振設(shè)計(jì)提供理論建模原則。其次基于上述研究結(jié)果進(jìn)一步研究了防微振基礎(chǔ)豎向的減振效果,為防微振基礎(chǔ)在高科技電子廠房中的應(yīng)用設(shè)計(jì)提供依據(jù)。具體結(jié)論如下:建立二維軸對(duì)稱土體模型分別研究網(wǎng)格大小、人工邊界和模型尺寸的選取原則。結(jié)論如下:1)合理離散網(wǎng)格大小宜為（7）1/9¹/6（8）?_{m in};2)土體模型長(zhǎng)度建議至少是3倍波長(zhǎng)加上觀察點(diǎn)與振源的距離值,模型厚度建議至少是2倍波長(zhǎng)加上觀察點(diǎn)與振源的距離值;3)粘彈性邊界可以模擬土體模型的有限截?cái)噙吔?且比固定邊界和粘性邊界的模擬精度都高�；谏鲜鼋Ｔ瓌t建立土體模型,研究了不同參數(shù)對(duì)土體表面振動(dòng)響應(yīng)的影響。結(jié)論如下:1)... 

【文章來(lái)源】：北京建筑大學(xué)北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

體波傳播方向

第2章理論知識(shí)13圖2-2瑞利波傳播方向Fig.2-2PropagationdirectionofRayleighwave2.1.4振動(dòng)的傳播與衰減1、振動(dòng)衰減原因振動(dòng)衰減的兩大主要原因是幾何與材料阻尼。體波呈現(xiàn)半球面向外傳播和面波呈現(xiàn)環(huán)狀向外擴(kuò)散傳播時(shí)波動(dòng)的振動(dòng)面變大，但由于波動(dòng)的總能量是不變的，所以導(dǎo)致能量分布變得稀疏了，即能量擴(kuò)散導(dǎo)致密度變小了，這就是幾何阻尼（輻射阻尼）。材料阻尼是土的材料特性所致，因?yàn)橥令w粒之間的非彈性和粘性作用（比如摩擦力和滯變作用）在振動(dòng)時(shí)吸收了部分波動(dòng)能量。阻尼對(duì)振動(dòng)衰減的影響不是成絕對(duì)正比關(guān)系的，其還和振源頻率密切相關(guān)，當(dāng)振源頻率和物體結(jié)構(gòu)的固有自振頻率接近時(shí)，阻尼才會(huì)加大振動(dòng)衰減的程度。除阻尼外，波動(dòng)的衰減作用還和波動(dòng)的傳播方向、與振源之間的距離、土體類別有關(guān)。2、振動(dòng)衰減特點(diǎn)前文提到，振動(dòng)波在實(shí)際土體中的傳播主要有三種形式：縱波（P波、壓縮波）、橫波（S波、剪切波）和瑞利波（R波）。其中，縱波（P波、壓縮波）和橫波（S波、剪切波）被稱作體波，瑞利波（R波）是表面波。以上三種波在土體中的衰減速度是不相同的，縱波（P波、壓縮波）衰減的最快，瑞利波（R波）衰減的最慢，橫波（S波、剪切波）的衰減速度是位于P波和S波之間。正是因?yàn)槿鹄ǎ≧波）衰減的最慢，所以在距離振源很遠(yuǎn)的地方，P波和S波的能量遠(yuǎn)小于R波的能量，R波的能量占比大概有總波動(dòng)能量的67%。由于R波是表面波且占比大，所以土體表面的振動(dòng)是最強(qiáng)烈的。另外，波動(dòng)衰減速度的快慢還和波的傳播方向、與振源之間的距離、土體類別有關(guān)。其中豎向振動(dòng)衰減速度比橫、縱兩個(gè)方向振動(dòng)的衰減都要快。由于土體相當(dāng)于一個(gè)濾波器，高頻率波動(dòng)的衰減比低頻率波動(dòng)要快，故振源近處衰減快，振源遠(yuǎn)處反之，最后的波動(dòng)主要以低頻為主。

第2章理論知識(shí)17圖2-3PLANE183幾何形狀Fig.2-3GeometryshapesofPLANE183elements圖2-4COMBINE14幾何形狀Fig.2-4GeometryshapesofCOMBINE14elements2.2.3諧響應(yīng)分析理論利用ANSYS軟件進(jìn)行模態(tài)分析得到的是結(jié)構(gòu)物本身的特性結(jié)果。對(duì)結(jié)構(gòu)物模型進(jìn)行完模態(tài)分析后，可以施加周期性的荷載外力繼續(xù)進(jìn)行諧響應(yīng)分析得到不同頻率時(shí)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)振幅值，然后通過(guò)后處理器繪制出結(jié)構(gòu)物模型的結(jié)果曲線，其包括位移、速度和加速度三種響應(yīng)，校驗(yàn)此結(jié)果是否滿足設(shè)計(jì)需要。通過(guò)觀察諧響應(yīng)分析得到的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)振幅值可以避免結(jié)構(gòu)物發(fā)生共振，所有此分析經(jīng)常被微振動(dòng)控制工程領(lǐng)域廣泛使用。本論文分析全部采用二維軸對(duì)稱模型進(jìn)行諧響應(yīng)分析計(jì)算得到結(jié)果。動(dòng)力學(xué)基本方程（諧響應(yīng)分析）公式為：CMxxxtFK(2-29)式中：M，C，K——分別為質(zhì)量、阻尼和剛度矩陣；x，x，x——分別為距離加速度、速度和位移；tF——為外力荷載。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]軌道交通連續(xù)型隔振屏障隔振效果有限元分析[J]. 郁雯,左巖巖,劉杰,溫孟瑤.  地震工程學(xué)報(bào). 2020(05)
[2]地面列車荷載作用下地屏障對(duì)建筑樓板的隔振效果分析[J]. 鄔玉斌,宋瑞祥,何蕾,劉必?zé)?  振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2020(02)
[3]隔振溝槽幾何參數(shù)對(duì)隔振效果的影響研究[J]. 劉晶磊,于川情,劉桓,趙曉玉,王奧運(yùn).  振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2018(06)
[4]土動(dòng)力學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析研究綜述[J]. 文雯.  工程建設(shè)與設(shè)計(jì). 2018(21)
[5]軌道交通單排非連續(xù)隔振屏障隔振效果模型試驗(yàn)研究[J]. 劉晶磊,馮桂帥,王建華,劉桓,趙敏,仉健.  振動(dòng)與沖擊. 2018(11)
[6]瑞利阻尼物理本質(zhì)及參數(shù)對(duì)動(dòng)力響應(yīng)的影響[J]. 胡成寶,王云崗,凌道盛.  浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(07)
[7]結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析中的阻尼問(wèn)題探討[J]. 謝靖中.  建筑結(jié)構(gòu). 2015(23)
[8]不同隔振措施隔振效果的試驗(yàn)研究[J]. 徐巖,張楠.  港工技術(shù). 2015(04)
[9]成都平原粘性土動(dòng)力學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析[J]. 史丙新,周榮軍,呂悅軍,李建亮,亢川川,孔軍.  震災(zāi)防御技術(shù). 2015(02)
[10]應(yīng)用通用程序計(jì)算深覆蓋土層地震反應(yīng)的幾個(gè)問(wèn)題[J]. 樓夢(mèng)麟,邵新剛.  振動(dòng)與沖擊. 2015(04)

碩士論文
[1]移動(dòng)列車荷載作用下隔振溝的隔振效果研究[D]. 鄭鵬.天津大學(xué) 2018
[2]2.5維有限/無(wú)限元法分析列車誘發(fā)的振動(dòng)對(duì)建筑的影響[D]. 葛鵬彬.重慶大學(xué) 2018
[3]飽和土體中層狀連續(xù)屏障隔振研究[D]. 楊園野.華東交通大學(xué) 2017
[4]地鐵近場(chǎng)建筑物周期性排樁隔振性能研究[D]. 王另的.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 2016



本文編號(hào)：3393993