声学黑洞环在导弹级间减振隔冲中的应用研究

在导弹系统中,发动机及火工品产生的振动和冲击会严重影响战斗部的打击精度和可靠性。采取有效的减振隔冲措施至关重要。声学黑洞(acoustic black hole,ABH)作为一种新型的波操纵技术,利用结构阻抗的变化,使结构中传播的波相速度和群速度发生变化,在结构局部区域实现波的聚集,借助少量阻尼即可高效地将能量耗损。该方法具有高效、轻质、宽频等优点,为结构动力学控制提供了新的思路,具有较强的潜能和应用前景。针对导弹系统的振动冲击问题,提出了基于ABH效应的级间减振隔冲环(简称:ABH环)设计方案,以提高装备的打击精度及任务可靠性。运用有限元仿真方法研究了ABH环的动态特性,分析表明其具有良好的能量转移与耗散能力。建立了ABH环结构-战斗部模拟模型,通过模拟飞行过程的随机振动以及级间分离等冲击作用,对系统响应特性进行了分析并评估抑制效果。结果表明,所提ABH环应对复杂动载荷工况时具有较好的减振隔冲效果:降低幅值增加衰减速率。该研究既为导弹减振隔冲提供了思路,又有效扩宽了声学黑洞新技术的应用范围。

考虑地层横观各向同性的地铁临近环境减隔振超结构

基于能带理论的减隔振超结构由于其禁带特性而受到了广泛的关注,其中局域共振禁带对小尺寸结构实现低频减隔振具有重要意义,并被应用于地层土体表面波和体波减隔振。然而目前绝大多数研究集中于各向同性土体。考虑地层土体横观各向同性,研究二维橡胶-混凝土超结构对地铁振动的减隔振特性,对比分析了混凝土半径、橡胶厚度和土体各向异性对超结构全向禁带的影响。在此基础上建立不同方向透射和全尺寸透射模型,验证了弹性波在超结构禁带频率内能够有效衰减。探索了土体各向异性对减隔振超结构性能的影响,能够为地铁临近环境减隔振设计和分析提供参考及指导。

绝缘油色谱在线监测装置减振隔振技术研究与应用

绝缘油色谱在线监测装置在电力行业应用广泛、规模庞大,其装置内安装了气泵、油泵等部件在工作时会产生强烈振动。持续振动会导致绝缘油色谱在线监测装置中振动噪音、部件损坏与输油管接口松动漏油故障,造成设备运行风险、环保等问题。本文介绍了绝缘油色谱在线监测装置减振隔振技术,通过应用和技术优化,取得良好的效果。为绝缘油色谱在线监测装置设计、制造和运行维护提供参考。

基于竞赛输电塔结构模型的减隔振装置

以浙江省第十八届大学生结构设计竞赛“输电塔结构设计与模型制作”赛题为背景,研究输电塔结构在断线动力载荷下的受力和结构选型。方案阶段对比分析了不同结构选型的优劣;融入减隔振理念进行设计:头部与主体脱开并巧妙设置圆形压槽轨道作为减隔振装置,通过头部沿轨道转动摩擦耗能减振,独具创新性。经试验验证,并结合解析计算与SAP2000软件电算分析,得到圆形轨道减隔振装置可有效减少结构的断线动力效应、提高主体结构的安全储备的结论;旨在为类似竞赛模型和相关实际工程提供实践和理论意义上的经验指导。

地铁周边地块住宅开发隔声减振设计

地铁在为城市人口出行通勤提供高效快捷选择的同时,也引起沿线的环境振动,进一步诱发建筑物的二次噪声将成为环境污染源,对地铁沿线居民的工作、生活都产生很大的影响。结合北京某项目实际情况和地铁隔声减振设计实践,分析实测数据,归纳对比国家各类规范,梳理解决思路和设计要点,最终应用聚氨酯隔振垫的构造方案解决了既有地铁周边建筑减振和隔二次噪声的问题,为今后地铁周边类似项目的设计分享经验,形成案例,对将来后续项目的设计具有参考和借鉴意义。

消隔组合X型减振器设计与动力学分析

本文将一种X型结构与线性弹簧阻尼减振器相结合构成一种兼具消振和隔振性能的新型X型减振器.基于拉格朗日方法建立单自由度线性振子耦合消隔组合X型减振器系统的动力学方程,应用谐波平衡法得到系统稳态响应的近似解析解,并通过Runge-Kutta法得到系统的数值解验证解析解的正确性.讨论了不同的基础激励下新型X型减振器对系统的响应幅值以及位移传递率的减振效果.此外,分析了不同参数对系统的幅频响应曲线以及位移传递率的影响.研究结果表明,新型X型减振器不仅可以将线性刚度转化为非线性刚度,还可以为系统提供负刚度,拥有优秀的消振和超低频隔振性能.

直升机聚焦式弹性主减隔振系统仿真分析

基于有限元分析方法对直升机聚焦式弹性主减隔振系统进行了系统性研究。仿真分析表明聚焦式弹性主减隔振不影响操纵系统和动力输入输出系统正常工作。研究了弹性隔振器和优化主减撑杆焦点位置对主减固有频率的影响。通过频响分析评估了聚焦式弹性主减隔振系统对机体振动响应的影响。结果显示,聚焦式弹性主减隔振系统降低了旋翼激励向机身的传递,综合降低了机身的振动水平,提高了驾乘人员的舒适性。此研究对直升机主减隔振设计具有一定参考价值。

临近城市轨道交通的住宅工程基础减隔振技术及质量控制

某保障房项目临近城市轨道交通隧道结构,施工时,经技术论证、专项设计确定后在建筑基础铺设了弹性减隔振材料,并通过精心施工及过程质量控制,实现了降低保障房振动噪声等不良影响、保障建筑使用功能的目的,为解决城市轨道交通周边土地开发难题提供了可借鉴的工程技术途径及质量控制经验。

汽车NVH基础分析与发动机隔噪减振对策

该文以汽车NVH的产生原理及相关理论为基础,对汽车的核心部件——汽车发动机的振动和噪声产生机理进行分析,并阐述发动机隔噪减振对策,以期为我国汽车NVH的研究及发动机的研发提供助力。

五星级酒店机电设备与管线隔声减振技术

依托北京市大兴区某五星级酒店工程建设项目,对五星级酒店各类机房设备和管线的隔声减振做法进行综合研究,并对其中部分高标准、噪声控制效果良好的相关关键技术进行探讨分析,可为类似工程施工提供借鉴。

MR支座在网架隔震减振中的应用研究

MR(Magneto-Rheological,磁流变)材料能够实现隔震减振支座变刚度和阻尼的性能,通过现场实测数据,建立水电站厂房网架结构计算模型及参数,计算分析现场实测振动数据和汶川地震波2种条件下MR支座的隔震减振性能。计算结果表明,该模型参数能够模拟网架实际振动情况,MR隔震减振支座能够有效降低厂房网架在泄水时的振动,在遭遇强地震时有一定的控制效果。

道路与铁道工程中引发场地振动的排桩减隔振分析

为解决道路与铁道工程中引发场地振动污染问题,提升排桩减隔振效果,利用有限元软件ABAQUS,依据道路工程、铁道工程与减隔振排桩的具体信息,建立了包含道路工程、铁道工程与减隔振排桩的三维分析模型,分析了不同排桩参数对其减隔振效果的影响,以获取道路与铁道工程中引发场地振动的最佳排桩布置方案,缓解振动污染问题。结果表明,适当缩短排桩间距,可提升排桩的减隔振效果,最佳排桩间距为0.6m;适当增加排桩桩长,可提升排桩的减隔振效果,最佳桩长为12m;适当增加排桩排数,可提升排桩的减隔振效果,最佳排桩排数为3排。

废轮胎隔振墙对地铁振动的隔振性能影响分析

目的研究在振动传播土层中设置废弃橡胶轮胎隔振墙的隔振效果,降低地铁列车运行引发的环境振动对沿线建筑物的振动干扰。方法基于ABAQUS平台建立“土体-隧道-隔振墙”模型,列车激励荷载以简谐激振函数来表示,并编制VDLOAD子程序实现移动荷载的施加,模拟地铁列车运行的振动荷载效应,研究废弃橡胶轮胎隔振墙在不同宽度、深度、长度、位置、排数以及填充材料等影响因素下的隔振性能。结果隔振墙的墙深达到或超过隧道埋深时,隔振效果更好;隔振墙厚度对隔振效果影响较小;隔振墙长度取100 m或10倍隔振墙与振源间距时,隔振功能才能得以发挥;隔振墙与振源的最优间距应设置为隧道埋深的1.25~1.875倍;隔振墙排数越多,隔振效果越好;由刚性填充材料组成的隔振墙更适合应用在软土场地中,由柔性填充材料组成的隔振墙更适用于硬土场地中。结论在解决地铁沿线环境振动干扰问题时,采用在被扰结构物与轨道振源之间设置废旧轮胎隔振墙的方法,能够阻隔地铁轨道振动的传播路径,从而达到减轻、隔绝不良环境振动的目的,且该方法具有环境危害小、工程实用性和可行性高、经济性好等特点。

土工袋减振隔振机制分析及试验研究

设置于地基中的土工袋不仅可以提高地基承载力,而且具有减振隔振效果。通过水平循环剪切试验研究了土工袋的动力特性,验证了土工袋具有可变的水平刚度和较大的阻尼比,表明土工袋是一种良好的基础减振隔振材料。土工袋的等效阻尼比随着竖向压力的增大而减小,随着最大剪应变的增大而增大。同时,采用离散单元法进行了土工袋在动力荷载作用下的数值模拟计算,土颗粒间采用弹簧-阻尼器接触模型;而土工袋被看成具有张力的小颗粒薄层,这些小颗粒间的接触与袋内土颗粒间的接触模型相同,但仅设置法向的接触而无切向接触,且只受拉不受压。结果表明,土工袋的减振消能效果主要来自于袋内材料的摩擦耗能、黏滞耗能以及袋子张力引起的耗能。另外,还进行了土工袋沟槽的原位振动测试,验证了土工袋的减振隔振效果。

地下高铁致结构振动全过程分析及隔振支座减隔振性能研究

地下高铁运行引起的振动通过周围地层传播会导致附近地下结构以及地上邻近建筑的二次振动,从而影响周边环境及建筑物的使用性能。以某商业综合建筑为背景,结合相关参数及现场实测数据建立“隧道—土体—建筑底板—上部结构”全过程三维有限元分析模型,计算地下高铁运行时结构振动响应。结合振动控制标准进行评估,并针对竖向隔振支座的减隔振效果进行研究。结果表明:在未采取减隔振措施的情况下临近地下高铁线路的综合商业建筑振动超限。设置竖向隔振支座能够有效抑制建筑结构的振动响应,不同参数的竖向隔振支座能够使建筑物楼板处的平均振级降低约4.2~7.6 dB。综合考虑减隔振效果及支座竖向变形,建议隔振支座阻尼比取值为0.01,竖向刚度取值为130 kN/mm。最后,得出竖向隔振支座参数取值设计方法,该设计方法可为后续工程应用提供必要的指导依据。

橡胶双层减振与隔振系统冲击响应研究

在航天领域中,力学环境较为恶劣。针对这种极端的力学环境,研究了一种双层减振与隔振系统,并分析了其在8 000 g的加速度冲击下的冲击响应谱。为了使系统具有较好的抗冲击能力,采用了一种橡胶减振器,并分析了影响橡胶减振器抗冲击能力的几个因素。实验表明,在8 000 g的加速度冲击下,双层减振结构的抗冲击能力优于单层减振结构,同时,橡胶减振器的安装跨度对系统的抗冲击能力也有很大的影响。这对航天产品的抗冲击分析及合理的结构设计具有重要的意义。

空沟减隔振对路基本体影响效果的试验研究

在我国交通运输中,高速铁路因具有明显的优越性得到日益发展,但随之而来的振动公害问题也日益突出,对周边建筑物及地下管道、生活环境和工作环境具有不可忽视的影响。基于此,各种减隔振措施相应出现,减隔振措施通过对波的反射、散射和衍射而产生一定的减隔振效果,同时不可忽略的是因为波的反射导致高速铁路路基振动加剧。针对以上问题,通过进行1 g条件下空沟减隔振措施的室内模型试验,分析空沟减隔振措施对高速铁路路基本体的影响效果。研究结果表明:空沟减隔振措施在发挥其减隔振作用的同时会对路基本体产生影响;空沟宽度改变对高速铁路路基本体振动加剧影响不明显;空沟深度改变是影响高速铁路路基本体振动加剧的主要因素,随着深度的增加对路基本体振动加剧效果越明显;空沟与高速铁路路基本体的距离改变对路基本体振动加剧影响也很显著。

高速铁路空沟减隔振措施数值分析与模型试验

空沟减隔振措施由于隔振效果明显、施工方便而在高速铁路减隔振工程中得到广泛应用。通过有限元软件ABAQUS对距离振源一定远固定位置处的振动情况进行数值分析,并通过缩尺模型试验分析相似工况下空沟减隔振措施的减隔振效果以及影响其减隔振效果的因素。对比分析结果表明:设置空沟可有效地阻隔振动波在土体中的传播,使土体的振动加速度明显减弱;空沟深度对距离振源一定远固定位置处的减隔振效果影响显著,设置空沟减隔振措施可使该区域的振动加速度衰减20%~60%;空沟宽度对距离振源一定远固定位置处的减隔振效果影响不明显,宽度的增加不能很好地降低该区域的振动加速度。

基于交通振动环境下建筑结构损伤机理及减振隔振的研究现状

随着交通建设的发展,越来越多的公路要临近已有建筑物通过,而由于建设或重车通行引起的振动对周边建筑结构产生了很大的安全威胁,严重的甚至造成了建筑结构的损坏。论文通过对交通振动下建筑结构的振动控制标准和在振动中的损伤机理进行综述,系统总结了交通振动对建筑影响的方法,介绍了目前交通振动对建筑结构安全性影响的研究现状和方法,分析了减振隔振的发展现状,创新性的提出将疲劳寿命作为建筑结构振动容许值的参考依据。在总结分析现状的情况下提出目前存在的问题,给出了相关的意见和建议,可为今后的相关研究提供参考。

高速铁路空沟减隔振效果及影响因素数值分析

为了研究高速铁路空沟减隔振措施的减隔振效果及其影响因素,以空沟后侧土体为分析对象,采用数值分析方法找出不同工况条件下空沟后侧土体的振动规律,并引入空沟后侧土体的平均加速度值来评价空沟减隔振效果及其影响因素。研究结果表明:设置空沟减隔振措施可使空沟后侧土体平均加速度值衰减30%~80%;空沟深度对减隔振效果影响显著,但增加至一定深度后,其减隔振效果增强幅度减小;空沟宽度对减隔振效果影响不明显,宽度的增加不能很好的降低空沟后侧土体的平均加速度值,还可能导致平均加速度值的增大;在列车荷载幅值相同的条件下,空沟的减隔振效果随频率的升高而增强,当频率升高至一定程度后,减隔振效果变的平稳。