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碰撞阻尼在机床、机器人、透平机械、飞机以及运载火箭等领域具有重要的应用价值. 在碰撞阻尼器中加入微颗粒材料, 可以利用颗粒的细化和塑性变形而有效地吸收振动能量, 为碰撞阻尼的研究和发展开辟了一条新途径. 本文讨论了带有中值粒度为50 μm的铜颗粒碰撞阻尼器在96 h内对正弦激励悬臂梁的阻尼减振特性. 研究表明, 在所考察的时间段内, 主系统的响应经历了先上升、再下降和再上升的过程. 这三个阶段的响应对应着铜颗粒微观结构变化的三个阶段. 在初始阶段, 铜颗粒主要表现为弹性变形, 能耗较低, 而钢球的次谐波共振可能将部分能量返回给主系统, 使主系统响应随时间呈现近似线性的上升; 在第二阶段, 当主系统响应增加到一定程度时, 钢球对铜粉的冲击力超出铜颗粒的屈服应力, 铜颗粒发生屈服, 不可逆能耗使主系统的响应震荡下降; 到了第三阶段, 铜颗粒在钢球冲击下发生硬化, 其应变和层错概率上升, 应变能和层错能下降, 主系统的响应再次持续震荡上升. 本文的结果对振动的被动控制以及材料塑性变形机理研究具有参考 意义.
关键词:
振动控制
碰撞阻尼
颗粒减振剂
微结构分析 相似文献
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提出异步拖动消阻尼谐振子的实验模型及其两和中实胜的变形结构,用它构造的振动合成实验装置,可在不涉及电磁学、光学概念的力学范畴内完成各类振动合成的实验教学。 相似文献
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孙向阳 《国际物理教育通讯》2004,(33):5-8
本在振动速度表达式的基础上,通过对弱阻尼自由振动能量和极值点相位的推导,得出振动能量和极值点相位的表达式不同于简谐振动,并与阻尼比有关的结论。 相似文献
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将传统金属橡胶制备工艺和形状记忆合金材料相结合, 研制了一种新型智能阻尼材料——-记忆合金金属橡胶, 并对其成型工艺、形状记忆效应、热弹性力学性能及参数影响规律进行了试验研究. 研究表明, 作为一种特殊的金属橡胶, 该材料不仅具备普通金属橡胶高阻尼、低密度、孔隙度可控等优点, 同时具备普通金属橡胶所不具备的智能材料特征: 1)良好的单程形状记忆效应, 该材料在大载荷加载后的残余塑性变形可以在升温过程中完全恢复; 2) 弹性模量和损耗因子具有温变特性, 在相变温度区间内弹性模量和损耗因子随温度近似线性变化. 由于同时具备金属橡胶和形状记忆合金两大金属类功能材料的优点, 形状记忆合金金属橡胶成为一种可应用于振动主动控制、 集良好承载能力和阻尼特性于一身、具有结构功能一体化优 势的新型智能阻尼材料. 相似文献
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本文利用解析和数值的方法研究了由双频周期信号驱动含分数阶内、外阻尼的Duffing振子的振动共振现象,并讨论了分数阶阶数对上述现象的影响. 研究发现:双频周期信号同时驱动的分数阶Duffing振子响应幅值增益Q可随着高频周期激励幅值的改变达到最大值,即出现了和整数阶非线性动力系统相似的振动共振现象,而相应的分数阶导数项则分别为系统提供了内、外两种阻尼力从而导致了系统有效势函数的改变,进而引发了比整数阶动力系统更为丰富的振动共振现象.
关键词:
振动共振
Duffing振子
分数阶阻尼
分数阶系统 相似文献
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研究了一类具有分数阶导数阻尼的五次方振子系统中的叉形分叉及振动共振现象. 基于快慢变量分离法, 消去系统中的高频激励成分, 得到关于慢变量的等效系统, 根据等效系统中稳态平衡点的变化情况研究了系统的叉形分叉现象. 结果表明: 高频信号幅值的递增变化会引起亚临界叉形分叉, 高频信号频率和分数阶导数阻尼阶数的递增变化都会引起超临界叉形分叉; 振动共振和叉形分叉是关联的, 当叉形分叉发生时, 振动共振曲线会出现两个峰值, 否则只会出现一个峰值. 通过解析结果和数值模拟结果的对比, 验证了解析分析的正确性.
关键词:
亚临界叉形分叉
超临界叉形分叉
分数阶导数阻尼
振动共振 相似文献
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在普通力学教材中,在讨论共振时一般认为, 当阻尼β→0时,振幅Ar→∞.本文从分析无畸变 谐共振的条件入手,阐明无畸变共振时Ar不可能趋于无 穷大.文中还提出:β→0时暂态过程的长短是相对 于系统的振动周期而言的. 相似文献
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一个含电流一智能悬臂梁结构振动性实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
制作了一种含电流变体材料的悬臂梁结构,采用自由振动法测量了梁的阻尼特性,结果表明,随着外加电场强度的增加,梁的对数衰减系数和阻尼明显增加,即劝衰减速度加快并很快达到静止状态。 相似文献
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以一类含非黏滞阻尼的Duffing单边碰撞系统为研究对象, 运用复合胞坐标系方法, 分析了该系统的全局分岔特性. 对于非黏滞阻尼模型而言, 它与物体运动速度的时间历程相关, 能更真实地反映出结构材料的能量耗散现象. 研究发现, 随着阻尼系数、松弛参数及恢复系数的变化, 系统发生两类激变现象: 一种是混沌吸引子与其吸引域内的混沌鞍发生碰撞而产生的内部激变, 另一种是混沌吸引子与吸引域边界上的周期鞍(混沌鞍)发生碰撞而产生的常规边界激变(混沌边界激变), 这两类激变都使得混沌吸引子的形状发生突然改变.
关键词:
非黏滞阻尼
Duffing碰撞振动系统
激变
复合胞坐标系方法 相似文献
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本文讨论了有质量弹簧的弹簧振子的动力学,运用哈密顿函数解出了振子的运动方程,并推导出振动周期与弹簧质量和阻尼的关系. 相似文献
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高阻尼材料的阻尼机理及性能评估 总被引:35,自引:0,他引:35
对高阻尼材料的性能评估方法、常见的高阻尼机理以及高阻尼材料的主要研究热点进行了评述,指出了该领域今后的主要研究课题是发现新的阻尼机理,开发具有优异性能的新型高阻尼材料。 相似文献
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在阻尼结构的设计过程中,常常需要根据实际情况,合理确定各项参数,以达到提高阻尼板对振动能量的损耗率、增强阻尼板刚度的目的。阻尼板中应变能与损耗因子的关系为η^(r)=ηeVE^(r)/V^(r)+ηV/Vv^(r)/V^(r)(1)式中:V^(r)是阻尼结构第r阶的总变形能;VE^(r),Vv^(r)分别是弹性材料、黏弹性材料第r阶的变形能。 相似文献
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研究了动力吸振器中库仑阻尼(干摩擦)对吸振性能的影响。给出了库仑摩擦模型,在考虑了吸振器中的库仑阻尼的情况下,分析了库仑阻尼引起的主振动系统与附加质量块的2种相对运动状态(滑移和粘滞)以及它们存在和转换的条件,讨论了因库仑阻尼引起的吸振器自由度冻结现象;用Simulink仿真工具对非线性吸振器进行了数值仿真,研究了谐波和白噪声激励下库仑阻尼对吸振器吸振性能的影响以及库仑阻尼与线性阻尼的等效问题。结果显示:弱激励条件下,非线性吸振器减弱吸振效果,强激励条件下增强吸振效果。 相似文献