顆粒阻尼參數(shù)的試驗研究.pdf

1、土木工程結(jié)構(gòu)需要抵抗地震、颶風(fēng)等自然災(zāi)害，因此土木工程結(jié)構(gòu)的防振減災(zāi)顯得尤為重要。目前，一般通過使用附加阻尼裝置和其它輔助元件進行耗能減振以確保主體結(jié)構(gòu)的安全。如何選擇作用頻帶寬、質(zhì)量比小、受環(huán)境影響小的附加阻尼裝置成為防振減災(zāi)研究的關(guān)鍵。
　　本文利用顆粒阻尼的增大阻尼效果顯著、減振頻帶寬等優(yōu)點，設(shè)計制作了單自由度顆粒阻尼器，通過對單自由度顆粒阻尼器的自由振動試驗和離散元軟件EDEM的模擬分析，研究顆粒粒徑、顆粒填充率、顆粒質(zhì)量

2、比，顆粒類型等主要參數(shù)對阻尼比的影響，對顆粒的材料、尺寸、形狀以及質(zhì)量等特征參數(shù)進行優(yōu)化以達到最佳減振效果，期望能在較大參數(shù)范圍內(nèi)研究顆粒阻尼的主要參數(shù)對阻尼比的影響。通過阻尼器試驗結(jié)果和離散元軟件分析結(jié)果的綜合分析，獲得單自由度顆粒阻尼器阻尼參數(shù)的合理取值范圍，總結(jié)單自由度顆粒阻尼器的減振規(guī)律，揭示單自由度顆粒阻尼器的耗能減振機理，提出單自由度顆粒阻尼器用于工程實踐的設(shè)計思路與準(zhǔn)則。主要研究內(nèi)容以及結(jié)論如下:
　　1、對于單自由

3、度顆粒阻尼器，分別采用粒徑較大的大顆粒和粒徑較小的微顆粒，通過試驗驗研究兩種阻尼器的減振性能和主要阻尼參數(shù)的影響。
　　2、對于單自由度大顆粒阻尼器，在試驗中其他條件都相同時，當(dāng)顆粒數(shù)量較小時，阻尼比隨著質(zhì)量比的加大而呈現(xiàn)一定的增長趨勢;當(dāng)顆粒的數(shù)量進一步增加直至顆粒出現(xiàn)堆積時，阻尼比迅速減少。阻尼比均隨著顆粒質(zhì)量比的增加呈現(xiàn)先增大而后減小的趨勢。
　　3、對于單自由度大顆粒阻尼器，在試驗中其他條件都相同時，密度大的顆粒減振

4、效果要優(yōu)于密度小的顆粒減振效果;彈性顆粒材料的減振效果并不佳。
　　4、對于單自由度大顆粒阻尼器，在試驗中其他條件都相同時，當(dāng)顆粒在阻尼器中自由運動時，激勵強度的增加對阻尼顆粒的減振控制效果影響較大;當(dāng)顆粒在阻尼器中發(fā)生堆積之后，激勵強度的增加對阻尼顆粒的減振控制效果基本不產(chǎn)生影響。
　　5、對于單自由度大顆粒阻尼器，在試驗中其他條件都相同時，單一彈性材料顆粒填充和混合顆粒填充對體系阻尼比的影響均不大，在今后的工程實踐中可以