橢球顆粒阻尼減振機(jī)理研究及仿真分析.pdf

1、顆粒阻尼技術(shù)是一種振動(dòng)被動(dòng)控制新技術(shù)，主要由填充在結(jié)構(gòu)空腔中的顆粒物質(zhì)通過(guò)碰撞和摩擦作用提供阻尼效應(yīng)，從而達(dá)到抑制結(jié)構(gòu)振動(dòng)的目的，具有應(yīng)用環(huán)境范圍廣、對(duì)原結(jié)構(gòu)改動(dòng)小、產(chǎn)生的附加質(zhì)量小、減振效果明顯等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文通過(guò)理論建模和仿真手段，著重研究了橢球顆粒阻尼的減振機(jī)理，并圍繞影響其減振效率的若干關(guān)鍵因素，探討了橢球顆粒阻尼的碰撞能耗規(guī)律。
　　主要工作是:
　　(1)在前人研究基礎(chǔ)上，結(jié)合彈性接觸

2、理論和橢球曲率半徑的理論，建立了橢球顆粒的分段力學(xué)碰撞理論模型，最終求得碰撞后兩橢球顆粒阻尼的能耗因子。之后，利用有限元軟件進(jìn)行了仿真分析，驗(yàn)證了理論模型的正確性。
　　(2)對(duì)橢球顆粒在碰撞過(guò)程中的幾何參數(shù)包括同一橢球顆粒的不同點(diǎn)，橢球顆粒的不同形狀以及橢球顆粒的不同尺寸所引起的能耗變化進(jìn)行了仿真分析，探討了相關(guān)參數(shù)變化下的碰撞能耗規(guī)律。結(jié)果表明，以0°和90°碰撞的阻尼顆粒能耗因子最大，以30°碰撞的阻尼顆粒能耗因子最小;極半

3、徑為0.5與1.0的顆粒，耗能因子較小，極半徑1.5，2.0和2.5的顆粒，能耗因子較大;對(duì)于不同尺寸的橢球顆粒而言，碰撞的能耗因子相差無(wú)幾。
　　(3)對(duì)兩橢球顆粒碰撞過(guò)程中的材料參數(shù)如彈性模量，屈服極限以及質(zhì)量密度等進(jìn)行了仿真分析，探討了相關(guān)參數(shù)變化下的碰撞能耗變化規(guī)律。仿真結(jié)果表明,在一定條件下，彈性模量越大，屈服極限越小，質(zhì)量密度越大，碰撞時(shí)耗能效果越好。
　　(4)在上述基礎(chǔ)上，將兩組不同幾何參數(shù)和材料參數(shù)的顆粒阻