粘弹性阻尼器隔震结构的振动控制研究

对设置粘弹性阻尼且基础隔震结构的混合振动控制问题进行了研究.采用开尔文模型模拟粘弹性阻尼器所产生的非线性力,推导出混合控制的运动微分方程,结合线性二次型最优控制理论（LQR）,用MATLAB编制相应的动态仿真程序进行动态仿真.研究结果表明：设置粘弹性阻尼器隔震结构采用混合控制是有效的,结构的隔震层相对位移和顶层位移反应大大降低.     

阻尼材料损耗因子的测试

通过试验典型的薄板-附加阻尼层结构得到其动态参数,研究了基板材料及厚度、阻尼层厚度对阻尼材料损耗因子温度、频率特性的影响,将试验获得的参数输入仿真模型,分别计算基板以及复合板的频率值,对比试验与仿真结果,误差均在5%以内,证明测试所得阻尼材料参数以及损耗因子温度、频率特性规律的正确性。     

金属-橡胶层叠阻尼肋板对双层壳振声性能的影响

为降低双层圆柱壳的辐射噪声,基于阻尼减振原理,从抑制声桥振动能量传递入手,通过结构增阻技术在壳间声桥中设计了金属-橡胶层叠复合阻尼肋板;考虑粘弹性材料的频变特性,数值计算了肋板型式改进前后双层壳振声性能,分析了层叠阻尼肋板参数变化对双层壳振声性能的影响.研究表明:壳间声桥采用金属-橡胶层叠复合阻尼钢板能有效衰减振动能量的传递,降低双层壳辐射噪声;减小阻尼层储能模量有更好的减振降噪效果;随着频率的增大,提高材料的阻尼对降低中高频线谱峰值更有效;阻尼层的厚度选择既要保证结构的总体刚度,又要尽量增大阻尼层以提高能量耗散能力.     

用阻尼网络提高液压系统的动态品质

探讨了通过应用阻尼网络来提高液压系统的动态阻尼，改善系统动态品质的一种方法，应用此法可在不影响系统稳态品质的情况下，提高其动态特性，文中给出了确定阻尼网络的计算式。     

基于约束阻尼层的高速客车车体弯曲振动的抑制

为了降低车体的弹性振动,将车体考虑为两端自由等截面欧拉梁,建立了铁道客车刚柔耦合系统垂向动力学模型,通过幅频特性分析计算了系统各部件固有模态以及车体模态损耗因子对车体弹性振动的影响。对车体表面局部进行约束阻尼处理,通过合理假设推导了含有约束阻尼层的车体模态损耗因子的计算公式。数值分析结果表明:车体一阶弯曲自振频率接近人体振动敏感区域,为减小车体弹性振动,必须首先降低一阶弯曲振动。良好的乘坐舒适性可以通过增加车体结构的损耗因子来实现,车体局部贴附约束阻尼层可以增加车体结构阻尼。为了使车体结构获得最大的损耗因子,阻尼材料应该贴附在弯曲变形最大的位置,并且约束层和粘弹性层贴附长度和厚度有一个最佳值。只要选择合适的阻尼材料,就能获得很好的减振效果,从而达到提高高速客车乘坐舒适性的目的。     

微观组织结构对变形镁合金AZ80阻尼性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察了AZ80镁合金在挤压态、固溶态和时效态的显微组织,并用动态机械分析仪研究了不同微观组织状态下AZ80镁合金的阻尼性能.结果表明:AZ80合金在挤压过程中发生了动态再结晶,随后在410℃进行4 h固溶处理,强钉扎点数量减少,合金的阻尼性能提高,在170℃时效18 h由于第二相析出偏聚于晶界处,降低了晶内弱钉扎点的数量,且时效降温过程中,由于基体与析出相热膨胀系数的差异,导致产生新的位错,增大了位错密度,使阻尼性能进一步提高.该合金室温阻尼机制可用G-L位错钉扎模型解释.     

含阻尼层基座的加筋柱壳振动及声辐射计算

为研究敷设阻尼材料基座对艇体振动辐射噪声的影响,采用有限元法计算得到约束阻尼板的固有频率同理论值吻合较好,验证了阻尼材料建模的合理性;并利用有限元/边界元法分析了加肋柱壳受激后的水下声辐射,结果同试验值基本一致;最后以加筋板（裸基座）和含基座的加肋圆柱壳作为对象,计算分析了约束阻尼对裸基座振动特性的影响以及基座敷设阻尼材料前后壳体辐射声场的变化。结果表明：敷设约束阻尼能有效降低加肋圆柱壳体及其内部基座的辐射噪声。     

微观组织结构对变形镁合金AZ80阻尼性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察了AZ80镁合金在挤压态、固溶态和时效态的显微组织,并用动态机械分析仪研究了不同微观组织状态下AZ80镁合金的阻尼性能.结果表明：AZ80合金在挤压过程中发生了动态再结晶,随后在410℃进行4 h固溶处理,强钉扎点数量减少,合金的阻尼性能提高,在170℃时效18 h由于第二相析出偏聚于晶界处,降低了晶内弱钉扎点的数量,且时效降温过程中,由于基体与析出相热膨胀系数的差异,导致产生新的位错,增大了位错密度,使阻尼性能进一步提高.该合金室温阻尼机制可用G-L位错钉扎模型解释.     

高灵敏度振动子最佳阻尼的试验方法

通过建立振子的力学模型及拓的动力学微分方程，介绍了确定最佳外接电阻的试验方法。该方法保证了振子的最佳阻尼，提高了振子的动态测量精度。     

ZA27高阻尼合金的阻尼特性及微观机理的研究

研究了经过稀土、Ti变质处理和固溶自然时效处理的ZA27合金的阻尼特性,探讨了其阻尼机理,分析了变质处理及固溶自然时效处理对提高合金阻尼性能的作用。与铸态合金比较,经过变质、固溶自然时效处理后的合金,其阻尼性能有明显提高。阻尼性能提高是由于组织细化、界面增多以及位错增殖所致。     

Finite Element Modeling of a Fluid Filled Cylindrical Shell with Active Constrained Layer Damping

On the basis of the piezoelectric theory, Mindlin plate theory, viscoelastic theory and ideal fluid equation, the finite element modeling of a fluid-filled cylindrical shell with active constrained layer damping （ACLD） was discussed. Energy methods and Lagrange＇s equation were used to obtain dynamic equations of the cylindrical shell with ACLD treatments, which was modeled as well with the finite element method. The GHM （Golla-Hughes-McTavish） method was applied to model the frequency dependent damping of viscoelastic material. Ideal and incompressible fluid was considered to establish the dynamic equations of the fluid-filled cylindrical shell with ACLD treatments, Numerical results obtained from the finite element analysis were compared with those from an experiment. The comparison shows that the proposed modeling method is accurate and reliable.     

SCLD板模态控制模型及振动控制

为有效抑制薄板在外界激励下的低频振动,对机敏约束层阻尼(SCLD)结构进行了主动振动控制研究.首先,考虑了黏弹性材料随温度与频率变化的阻尼特性,结合GHM阻尼模型建立了耦合系统有限元动力学分析模型;其次,考虑到结构动力学模型自由度庞大,采用物理坐标下自由度动力缩聚和状态方程下复模态截断进行了两次降阶,并通过复模态空间向实模态空间转换,得到了低维实模态控制模型;最后,通过模态实验验证了理论模型,并基于低阶控制模型设计了振动控制器,证明了研究方法的正确性.研究结果表明,采用本文的组合降阶方法可以有效地对SCLD结构进行降阶,对模态控制模型主动控制取得了良好控制效果:在单位阶跃激励下,振动响应衰减时间从0.20 s缩短为0.08 s;在随机白噪声激励作用下,振动响应均方根值降低了39.65%.      

A New Fine Damping Method for Solid ESG Rotor

Introduction The spin axis of ESG rotor will move alongclosed trajectories periodically after spin up, thetrajectories enclose either the maximum or theminimum principal axis of inertia depending on theinitial conditions, which is classical polhode mo-tion[1-4]. It is necessary to damp the polhode mo-tion to ensure that the spin axis is aligned with therotor maximum principal axis of inertia for ESGsignal readout. Passive damping and active damp-ing are two common schemes to fulfill this pro…     

带阻尼失谐周期多跨连续梁的振动局部化问题

利用传递矩阵法分析研究了带阻尼失谐周期多跨梁中的振动局部化现象,将阻尼和失谐对于近周期结构的动力性能的影响进行了比较,并分析了两者同时存在时引起的综合效应与它们各自的影响之间的关系．结果表明：在无阻尼周期结构中处于“通频”范围内的振动能够传遍整个结构而不会发生衰减,但当结构中存在阻尼或失谐时,同样的振动在传播过程中将会发生指数衰减．     

高速列车减振器阻尼特性的影响因素分析

节流阀结构是影响减振器阻尼特性的主要因素,为了得到其结构参数,作者建立了高速列车二系横向减振器内流场的仿真模型。利用计算流体力学的方法分析减振器内部三维动态流场,得到节流阀阻尼孔的尺寸以及开阀阻尼力和开阀速度,并分析了开阀速度和油液温度对减振器阻尼特性的影响。计算结果表明：调节节流阀参数可以得到满足减振器性能要求的阻尼特性;高温时减振器阻尼力减小的两个主要因素是节流阀片易开启以及油液动力黏度降低;开阀速度极小的改变会引起减振器阻尼力发生较大的变化。     

求解复合材料阻尼损失因子的有限元模态分析法

利用有限元模态分析方法计算复合材料的阻尼损失因子，并以美国某公司的研究项目为算例进行考核．与试验相比，结果是令人满意的．     

微流体对中心开孔圆盘的阻尼特性

由缝隙流和挤压流动控制方程得到了滑流边界条件下的粘性修正的流动解．分析了圆盘的运动阻尼与缝隙大小、中心孔径以及圆盘厚度的关系，给出了设计滑膜和压膜合成阻尼的解析表达式．微流体对圆盘的阻尼与圆盘面的表面特性相关．通过修正动量协调系数可得到合适的等效粘度，以计算微流体对运动物体的阻尼力．算例表明，用本文中提出的解析方法得到的结果与有限元方法的数值解吻合．     

材料刚度匹配关系在地下结构减震原理中作用的研究

前期研究和工程实践证明,围岩、抗减震层和隧道衬砌等材料关于刚度、阻尼和密度之间的匹配关系,对隧道在地震过程中的动态响应有至关重要的影响。为更深入了解隧道动态响应与相关材料匹配关系之间的内在联系,利用动力学振动理论给出了关于地下结构位移传递系数的一个解析解,并首次提出关于地下结构综合位移传递系数的概念。对计算公式进行验证后表明：在隧道的抗减震设计中,当不考虑抗减震层的材料阻尼时,抗减震措施的材料刚度对地震波中的低频部分具有较好的减震效果,而对于地震波中的高频部分,抗减震层的减震效果不明显;无论是抗震层刚度的增加,还是减震层刚度的减小,均存在一个合理的刚度增大或减小的范围,当刚度位于该范围内时,才能使隧道的综合位移传递系数较小,并且在经济上不会产生浪费。     

Sound Radiation Analysis of Damping Structure Based on Response Surface Method

The methods of modifying dimension and shape of structure, or covering damping material are effective to reduce structure-borne noise, while these methods are based on the knowledge of qualitative and quantitative relationship between sound radiation and design parameters. In order to decrease the complexity of the problem, response surface method(RSM) was utilized to analyze and optimize the vibro-acoustic properties of the damping structure. A simple case was illustrated to demonstrate the capabilities of the developed procedure. A structure-born noise problem was approximated by a series of polynomials using RSM. Three main performances were considered, i.e. sound radiation power, first order modal frequency and total mass. Consequently, the response surface model not only gives the direction of design modification, it also leads to an optimal design of complex systems.