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金属橡胶夹芯柱壳结构高温阻尼减振特性

稀有金属材料与工程 2023年第3期52卷 1036-1044页

作者：吴学谦吴瑞先熊赟玲子薛新福州大学机械工程及自动化学院、金属橡胶与振动噪声研究所福建福州350116

针对金属夹芯柱壳结构在高温工况下的阻尼减振问题,提出采用具有优异耐温性能和粘弹性阻尼特性的金属橡胶材料作为夹芯阻尼层,研究内部结构参数和不同温度梯度对夹芯柱壳结构的动态力学特性影响规律。首先,采用传统金属橡胶冲压成型制... 详细信息

针对金属夹芯柱壳结构在高温工况下的阻尼减振问题,提出采用具有优异耐温性能和粘弹性阻尼特性的金属橡胶材料作为夹芯阻尼层,研究内部结构参数和不同温度梯度对夹芯柱壳结构的动态力学特性影响规律。首先,采用传统金属橡胶冲压成型制备工艺,结合真空钎焊连接工艺,实现了夹芯柱壳结构面/芯界面可靠的冶金结合,可满足整体构件持续耐高温500℃以上。其次,分析了芯层密度、面芯厚度比、梯度温度等关键参数在不同激励条件下对金属橡胶夹芯柱壳结构高温阻尼减振特性的影响,主要性能评价指标包括:割线刚度、固有频率、振动加速度级及阻尼比等。通过与等质量的非夹芯柱壳结构试验对比表明:金属橡胶夹芯柱壳结构的刚度与面板厚度、芯层密度正相关;在0~300℃范围阻尼效果随温度的上升而下降,但在300~500℃范围内呈增强趋势。

关键词：金属橡胶夹芯柱壳钎焊割线刚度阻尼减振

叶片涂敷应变依赖性硬涂层的整体叶盘非线性振动特性研究

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振动与冲击 2022年第3期41卷 199-208页

作者：高峰刘秀婷花国祥南京信息工程大学滨江学院江苏无锡214105 东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室辽宁沈阳110819 东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室辽宁沈阳110819

利用一种基于应变依赖性硬涂层的整体叶盘阻尼减振方案,研究了叶片涂敷应变依赖性硬涂层的整体叶盘非线性动力学特性。首先,基于离散试验数据与高阶多项式得到了非线性硬涂层的连续力学参数;然后,利用基于改进复模量理论与复合Mindlin... 详细信息

利用一种基于应变依赖性硬涂层的整体叶盘阻尼减振方案,研究了叶片涂敷应变依赖性硬涂层的整体叶盘非线性动力学特性。首先,基于离散试验数据与高阶多项式得到了非线性硬涂层的连续力学参数;然后,利用基于改进复模量理论与复合Mindlin板理论的能量有限元法,创建了考虑应变依赖性的硬涂层整体叶盘的非线性动力学模型;其次,基于Newton-Raphson计算方法提出一套非线性迭代计算流程,求解了硬涂层整体叶盘的非线性共振频率与共振响应;最后,选择叶片涂敷NiCoCrAlY+YSZ硬涂层的整体叶盘为研究实例进行数值分析与试验测试,分析了硬涂层及其应变依赖性对整体叶盘振动特性的影响。研究结果表明,整体叶盘在涂敷硬涂层后的振动响应得到有效抑制,而应变依赖性能有效增强硬涂层对整体叶盘的减振效果。

关键词：整体叶盘阻尼减振应变依赖性硬涂层非线性振动特性能量有限元法 Newton-Raphson法

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基于有限元法的硬涂层-整体叶盘振动特性

东北大学学报（自然科学版） 2019年第5期40卷 688-693页

作者：高峰孙伟高俊男东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819 东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室辽宁沈阳110819

基于有限元法研究了硬涂层-整体叶盘的振动特性和硬涂层的阻尼减振性能.首先,基于能量法、复合Mindlin板理论和复模量理论建立了硬涂层-整体叶盘结构的动力学方程;其次,求解了硬涂层-整体叶盘结构的模态特性和振动响应;最后,以叶片涂敷N... 详细信息

基于有限元法研究了硬涂层-整体叶盘的振动特性和硬涂层的阻尼减振性能.首先,基于能量法、复合Mindlin板理论和复模量理论建立了硬涂层-整体叶盘结构的动力学方程;其次,求解了硬涂层-整体叶盘结构的模态特性和振动响应;最后,以叶片涂敷NiCoCrAlY+YSZ硬涂层的整体叶盘为实例,从理论和实验两方面校验有限元模型和硬涂层对整体叶盘的影响.结果表明,NiCoCrAlY+YSZ硬涂层对整体叶盘固有频率的影响微弱,但是有较强的阻尼增强效应,能够显著抑制振动响应.

关键词：整体叶盘阻尼减振硬涂层有限元法动力学分析

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深孔精加工中的自适应减振镗杆系统设计

机床与液压 2023年第13期51卷 112-116页

作者：刘浩胡文亮冯伟衡水学院机电研究所河北衡水053000 河北工业职业技术大学智能制造学院河北石家庄050091

针对深孔镗削精加工中高长径比镗杆存在较低的颤振稳定极限,导致容易发生颤振的问题,设计了一种自适应减振镗杆系统。通过调节O形环弹簧的轴向压缩,调谐附加质量阻尼减振器的固有频率,以最大化其动态刚度和适应大范围的长径比;利用电磁... 详细信息

针对深孔镗削精加工中高长径比镗杆存在较低的颤振稳定极限,导致容易发生颤振的问题,设计了一种自适应减振镗杆系统。通过调节O形环弹簧的轴向压缩,调谐附加质量阻尼减振器的固有频率,以最大化其动态刚度和适应大范围的长径比;利用电磁激振器和非接触式电容位移传感器自动测量镗杆的频响函数,并通过压缩O形环自适应调谐附加减振器的固有频率;最后,将镗杆频响函数的负实部最小化,以最大限度地提高无颤振切削深度。研究结果表明:安装减振器后镗杆频响函数的实部从-15.17μm/N缩小到-0.24μm/N,相当于动态刚度增大了63.2倍,且表面粗糙度得到明显改善。该系统能够覆盖相当宽的镗杆长径比范围,可适应各种实际安装需求。

关键词：深孔加工阻尼减振镗杆自适应调谐传递函数

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光学天线支撑结构自由阻尼层减振技术研究

激光杂志 2023年第6期44卷 17-23页

作者：王佳男孟立新张立中王劲凯长春理工大学机电工程学院长春130022 长春理工大学空地激光通信国防重点实验室长春130022

为了提高光学天线在微振动环境下的动力学特性,优化光学系统的成像质量,可以将自由阻尼层喷涂在次镜支撑薄梁的表面来达到减振降噪的目的。首先通过Zemax以及Minitab确定微振时次镜离焦对成像质量的影响,在此基础上分析了自由阻尼层减... 详细信息

为了提高光学天线在微振动环境下的动力学特性,优化光学系统的成像质量,可以将自由阻尼层喷涂在次镜支撑薄梁的表面来达到减振降噪的目的。首先通过Zemax以及Minitab确定微振时次镜离焦对成像质量的影响,在此基础上分析了自由阻尼层减振的原理并在时域上对次镜的离焦量进行了数学建模。其次,通过Ansys进行瞬态动力学分析,提取时域上次镜的离焦量后用Matlab进行曲线拟合并与所得数学模型的曲线进行对比。分析结果表明,在0.2 g量级的正弦扰动下,铝合金制光学天线支撑结构表面喷涂0.5 mm厚的NiCrAlY自由阻尼层材料时,光学天线最大离焦量降低了21.9%,有效地提高了光学系统的抗振特性和成像质量。

关键词：阻尼减振动力学分析自由阻尼层次镜支撑结构减振成像质量

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钢绞线斜拉索与平行钢丝斜拉索阻尼减振研究

世界桥梁 2023年第3期51卷 8-13页

作者：柴小鹏汪正兴马玉会李亚敏桥梁智能与绿色建造全国重点实验室湖北武汉430034 中铁大桥科学研究院有限公司湖北武汉430034 武汉交通职业学院湖北武汉430065

钢绞线斜拉索和平行钢丝斜拉索构造不同,引起风致振动特性和减振需求也不同。为给斜拉索振动控制设计提供依据,对比国内外规范中关于斜拉索阻尼减振指标的规定,分析不同参数对钢绞线斜拉索和平行钢丝斜拉索减振指标的影响,以2座典型桥... 详细信息

钢绞线斜拉索和平行钢丝斜拉索构造不同,引起风致振动特性和减振需求也不同。为给斜拉索振动控制设计提供依据,对比国内外规范中关于斜拉索阻尼减振指标的规定,分析不同参数对钢绞线斜拉索和平行钢丝斜拉索减振指标的影响,以2座典型桥梁为背景,对比分析钢绞线斜拉索和平行钢丝斜拉索的阻尼减振措施。结果表明:《斜拉索外置式黏滞阻尼器》(JT/T 1038—2016)和欧洲规范CIP-2002、FIB-2005采用特定阻尼对数衰减率δ控制斜拉索风雨振,而美国规范PTI-2018采用质量阻尼参数S_(c)≥10控制斜拉索风雨振,质量阻尼参数考虑因素全面、科学,推荐使用;为了保证斜拉索的减振安全,建议阻尼减振同时满足国内外多个现行规范,平行钢丝斜拉索采用δ≥3%作为阻尼减振指标,钢绞线斜拉索的阻尼减振指标建议按照PTI-2018根据索的参数和气动措施情况进行选择;博斯普鲁斯海峡三桥钢绞线斜拉索阻尼器尺寸偏大,安装阻尼器后斜拉索的面内阻尼对数衰减率为4%和6%,可满足低阶大幅振动控制要求;沪苏通长江公铁大桥平行钢丝斜拉索振动模态丰富,采用2种阻尼器协同减振,实现多模态振动控制,控制中、低阶大幅振动的外置式阻尼器尺寸设计巧妙,体量较小。

关键词：斜拉桥钢绞线斜拉索平行钢丝斜拉索阻尼减振阻尼器振动控制规范对比工程应用

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阻尼减振技术在加氢分馏塔进料管道上的应用

石油化工设备 2019年第4期48卷 60-64页

作者：丁继超何立东万方腾张俎琛北京化工大学化工安全教育部工程研究中心

山东某石化企业从热交换器到二套加氢分馏塔的进料管道振动剧烈,最高振幅超过10mm。利用ANSYS Workbench有限元软件建立了进料管道模型并进行模态分析,结合现场进料管道的振动情况,认为共振和进料管道缺少支撑是产生剧烈振动的主要原因... 详细信息

山东某石化企业从热交换器到二套加氢分馏塔的进料管道振动剧烈,最高振幅超过10mm。利用ANSYS Workbench有限元软件建立了进料管道模型并进行模态分析,结合现场进料管道的振动情况,认为共振和进料管道缺少支撑是产生剧烈振动的主要原因。利用有限元软件进行阻尼减振模拟仿真,提出了阻尼器安装最优方案。在不停机的基础上,搭建新的框架安装蜂窝型阻尼器之后,进料管道振幅平均降幅超过90%,基本消除了进料管道疲劳振动问题,实现了整套装置的安全运行。

关键词：管道加氢分馏塔振动阻尼减振仿真分析应用

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非理想声学黑洞薄板的阻尼减振研究

陕西科技大学学报 2022年第3期40卷 152-156,163页

作者：田晓刘灿昌胡红中汪灿曹帅康山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博255049 延边大学工学院吉林延边133002

为了弥补实际加工中声学黑洞结构产生截断的问题,通过底部敷设阻尼材料对非理想声学黑洞薄板进行了减振研究.建立了非理想声学黑洞薄板模型,并研究了不同频率下的能量聚焦效应.利用有限元模型分析了敷设在黑洞下方区域不同半径和厚度的... 详细信息

为了弥补实际加工中声学黑洞结构产生截断的问题,通过底部敷设阻尼材料对非理想声学黑洞薄板进行了减振研究.建立了非理想声学黑洞薄板模型,并研究了不同频率下的能量聚焦效应.利用有限元模型分析了敷设在黑洞下方区域不同半径和厚度的阻尼层对振动的抑制效果,同时搭建实验平台验证了仿真模型的准确性.结果表明,非理想声学黑洞薄板在中高频段下的振动能量中心聚焦程度大于低频频段,对结构的减振幅度随着阻尼层面积和厚度的增加而增大,敷设同一尺寸阻尼层的非理想声学黑洞薄板减振效果随着频率的升高而显著.

关键词：声学黑洞非理想能量聚集阻尼减振环氧树脂

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复材蒙皮的硬涂层阻尼减振设计与优化方法

北京航空航天大学学报 2020年第8期46卷 1469-1475页

作者：张波成章健张泽峰扈静泽中国商飞北京民用飞机技术研究中心动力学部北京102211 北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100083

针对民用飞机复材蒙皮的局部振动问题,提出复材蒙皮的硬涂层阻尼减振设计方法,并综合考虑涂覆硬涂层对蒙皮结构的附加质量和固有特性影响,对硬涂层减振性能进行多参数优化。基于有限元法和经典层合板理论,建立复材蒙皮-硬涂层复合结构... 详细信息

针对民用飞机复材蒙皮的局部振动问题,提出复材蒙皮的硬涂层阻尼减振设计方法,并综合考虑涂覆硬涂层对蒙皮结构的附加质量和固有特性影响,对硬涂层减振性能进行多参数优化。基于有限元法和经典层合板理论,建立复材蒙皮-硬涂层复合结构动力学方程,并以共振峰值降低量最高为目标、给定质量增加和固有频率变化范围为约束条件,采用可行方向法求解获得硬涂层材料性能参数和涂层厚度参数的最佳组合结果。优化算例表明,通过合理设计硬涂层的材料弹性模量和损耗因子参数组合,可涂覆更薄的涂层获得更高的共振峰值衰减,并将涂覆硬涂层带来的蒙皮结构质量增加与固有频率变化控制在设计范围内,获得最优的减振性能。

关键词：硬涂层复材蒙皮阻尼减振动力学建模可行方向法