高阻尼橡胶剪切型拉索减振器

为控制大跨度斜拉桥拉索的大幅振动,研究了应用高阻尼橡胶剪切型阻尼器进行拉索减振,利用高阻尼橡胶剪切耗能优于挤压耗能的特性,提出了一种简便可行的外置式拉索减振器的设计方法;讨论了减振器刚度、安装位置、橡胶材料、拉索长度等参数对减振效果的影响;最后将其与粘性剪切型拉索减振器进行了比较。结果表明,高阻尼橡胶剪切型减振器具有更好的减振性能。

调频式钢轨阻尼器对剪切型减振器轨道动力特性的影响

为了探讨采用调频式钢轨阻尼器（TRD）整治剪切型减振器轨道结构区间异常钢轨波磨的可行性,在长25 m的轨道试验平台上采用锤击试验测试了安装TRD前后剪切型减振器轨道的结构动力特性。结果表明：安装TRD可以优化150~400 Hz频段内剪切型减振器轨道结构的频响特性与钢轨的竖向振动衰减率。一方面,TRD降低了此频段内的钢轨频响函数峰值,而该频段内的轮轨共振被认为是导致剪切型减振器轨道钢轨波磨产生的主要原因。另一方面,TRD使钢轨竖向振动衰减率提高了4倍~8倍,抑制了竖向振动沿钢轨纵向的传播;不仅如此,安装TRD后,钢轨的水平向振动衰减率大于原剪切型减振器轨道,即提高了轨道系统沿钢轨纵向对钢轨水平向振动的衰减能力,增强了对钢轨横向振动的约束,在一定程度上增加了轨道的横向稳定性。

高阻尼橡胶剪切型阻尼器的拉索减振试验

利用高阻尼橡胶剪切耗能优于挤压耗能的特性,开发了一种外置式高阻尼橡胶剪切型拉索阻尼器对拉索进行减振控制。利用DASTLab5.0系列软件平台对拉索-阻尼器系统进行振动控制试验。试验工况分别考虑了有无阻尼器、阻尼器刚度、阻尼器安装位置等对振动控制效果的影响。试验结果表明:该阻尼器设计方法可靠,安装阻尼器后拉索阻尼有了很大提高;频率对阻尼器减振性能的影响很小;阻尼器安装位置对拉索减振效果影响很大;刚度一定时对橡胶构件的面积和厚度需进行合理取值;高阻尼橡胶剪切型阻尼器具有较好的制振效果。

带限位台阶的高阻尼橡胶减振器性能试验分析

航天工程中的有害振动可通过高阻尼橡胶减振器进行控制,但核心耗能单元和其他部件之间的连接容易失效。为了改进高阻尼橡胶减振器中阻尼材料和钢板的连接模式,使两者在较大变形下具有较高的机械连接性能,并且避免采用高温高压整体硫化的生产工艺,提出了一种带限位台阶的装配式高阻尼橡胶减振器。该减振器的阻尼材料和钢板之间采用常温胶黏连接模式,且在阻尼材料和钢板的连接边界面上设置了若干个具有一定高度的阶梯状限位台阶。对限位阶梯总高度分别为3 mm、4 mm、5 mm的3种不同装配式高阻尼橡胶减振器进行了不同加载频率和幅值的性能试验。试验结果表明:新型装配式高阻尼橡胶减振器在大变形下具有较强的耗能能力。带限位台阶的减振器和没有限位台阶的减振器相比,最大储能模量提高了22.3%,损耗因子提高了24.9%,且在较大位移幅值工况下,滞回曲线由原本的椭圆形变成类8字型,在保证较高阻尼力的同时使得滞回曲线所包络的面积增大,最大增幅可达588%。该新型减振器无需高温高压整体硫化,可以显著降低生产成本并提高生产效率,具有显著的性能优势和广泛的应用前景。

高阻尼橡胶支座剪切性能压力相关性试验研究

研究目的:在实际地震中由于水平倾覆力矩和竖向地震作用的影响,基础隔震结构中橡胶支座承受的竖向压力将会产生较大变化,而橡胶支座竖向压力的变化将会对支座的剪切性能产生一定影响,因而有必要对支座剪切性能的压力相关性进行研究。本文采用低周反复循环加载试验方法对高阻尼橡胶支座进行压剪试验,研究压应力和剪应变对支座剪切性能的影响,从而建立高阻尼橡胶支座剪切性能的压力相关性经验公式。研究结论:(1)随着压应力和剪应变的增大,支座的滞回曲线越来越饱满,支座的耗能能力增大,并出现了明显的刚度硬化现象;(2)支座的屈服力和等效阻尼比随着压应力的增大而增大,随着剪应变的增大,压应力对屈服力的影响逐渐增大,压应力对等效阻尼比的影响有所减小;(3)支座的屈服后刚度随着压应力的增大而减小,随着剪应变的增大,压应力对屈服后刚度的影响逐渐减小;(4)当剪应变较大时,水平等效刚度随着压应力的增大而增大;(5)根据试验结果给出了支座剪切性能的压力相关性经验公式,可供高阻尼橡胶支座基础隔震结构设计人员参考和使用。

高阻尼橡胶支座压缩-水平双向剪切作用下力学性能试验研究

隔震橡胶支座在地震中处于竖向受压、水平双向受剪的状态。为了研究高阻尼橡胶支座在三向受力状态下的力学性能,进行了高阻尼橡胶支座的压缩-水平单向剪切和压缩-水平双向剪切力学性能试验,分析了水平双向剪切作用对高阻尼橡胶支座力学性能的影响。研究表明,高阻尼橡胶支座在双向剪切作用下的滞回曲线、耗能、屈服力、屈服后刚度、水平等效刚度和等效阻尼比与单向剪切作用下的力学性能有一定的差异,但二者整体相差不大;压缩-双向剪切作用下高阻尼橡胶支座力学性能的计算可以采用支座在压缩-单向剪切作用下力学性能的计算公式。

PS树脂对硅橡胶板式减振器阻尼性能的影响

研究了硅橡胶SE2055与PS树脂共混对混炼胶阻尼性能的影响。分析了PS树脂对混炼胶力学性能和阻尼性能的影响,同时成型了板式减振器,进行了常温、60℃和80℃下阻尼性能的对比试验,结果表明,PS树脂对硅橡胶力学性能影响不大;在硅橡胶中加入PS树脂对混炼胶高温阻尼性能有一定改善作用,同时改善了板式减振器高温下阻尼性能。

硅油-橡胶复合阻尼式扭转减振器的设计方法及实验分析

降低发动机扭转振动的方法之一是加装曲轴扭转减振器。而传统的纯橡胶阻尼式曲轴扭转减振器由于其橡胶材料的滞后角普遍较小,因此不能在较宽的频域范围内提供适当的阻尼,导致其减振、隔振的效果较差。介绍了硅油-橡胶复合阻尼式扭转减振器的结构,建立了该扭转减振器的力学模型并提出了基于粒子群优化方法的设计参数优化方法。计算结果表明,优化后的系统中曲轴的扭转振动幅值降低,并通过实验验证了硅油-橡胶复合阻尼式扭转减振器控制发动机曲轴扭转振动的有效性。

橡胶式扭振减振器固有频率与阻尼比的测试方法比较

对目前用于测试车用内燃机橡胶式扭振减振器固有频率和阻尼比的衰减振动法、传递函数判别法和共振相位法作了比较试验与分析,结果表明共振相位法测试结果稳定可靠,应予推广。

汽车剪切阀式磁流变减振器的阻尼特性研究

介绍了汽车磁流变减振器的定义及其减振控制过程,描述了汽车磁流变减振器的基本工作模式;着重阐述了汽车剪切阀式磁流变减振器的工作原理,分析了汽车剪切阀式磁流变减振器的阻尼特性,揭示了汽车剪切阀式磁流变减振器阻尼力的构成及其相互关系,提出了实现可调阻尼控制的关键问题。

拉索减振用高阻尼橡胶剪切性能试验研究

鉴于目前实桥上拉索减振用高阻尼橡胶圈是利用高阻尼橡胶的挤压性能,而不是耗能效果更好的剪切性能,材料利用率低。通过高阻尼橡胶减振器试件剪切性能试验,获得了频率、应变幅值、厚度等各种参数对高阻尼橡胶减振器试件的影响规律;最后利用高阻尼橡胶剪切耗能优于挤压耗能的特性,提出了一种简便可行的外置式拉索减振器的设计方法。

桥梁高阻尼橡胶支座力学性能试验研究

目前高阻尼橡胶支座在国内桥梁工程建设中使用尚处于起步阶段。本文对高阻尼橡胶支座的力学性能进行了系统的试验研究,研究了该支座的竖向刚度、水平刚度、阻尼比及水平剪切大变形等。该支座的推广应用,将使桥梁结构在地震(中震、大震)时降低地震作用力,对整体结构能进行限位,有效地控制桥梁结构的地震反应,达到桥梁结构隔震减震的目的,弥补我国桥梁结构中现在所用支座之不足,同时可降低成本,节省使用空间,便于施工。

高阻尼橡胶支座阻尼特性研究

研制了直径600mm的高阻尼橡胶支座,研究了不同剪切应变下橡胶支座的等效水平刚度和等效阻尼比;制备了两片剪切型橡胶试件,探讨了以此模拟橡胶支座等效阻尼比的可能性。结果表明,试样和制品等效水平刚度均随剪切应变的增加而减小,两片剪切型橡胶试件测定的等效阻尼比与产品测得的等效阻尼比相近且都在0.2以上,在研究初期可用两片剪切法模拟测试橡胶支座的等效阻尼比。

尼龙板-高阻尼厚层橡胶支座力学性能试验研究

隔振支座用于工业厂房楼层内的机械隔振,但传统的叠层橡胶支座存在重量大、造价高的缺点。采用尼龙板替代传统橡胶支座中的钢板,高阻尼厚层橡胶替代传统橡胶层,形成一种简易机械隔振支座,其具有质量轻、造价低的优点。进行了尼龙板材料性能试验和隔振支座的水平剪切、竖向压缩和极限压缩等力学性能试验,分析了压应力、剪应变、加载频率、橡胶剪切模量对支座力学性能的影响。结果表明:尼龙板-高阻尼厚层橡胶支座力学性能稳定,尼龙板可以替代传统叠层橡胶隔振支座中的钢板;支座的水平剪切性能具有较强的剪应变相关性和压应力相关性,而加载频率对其影响则较小;增大橡胶的剪切模量可以显著提升支座的水平剪切性能和竖向压缩性能,但也会进一步削弱水平剪切性能的剪应变相关性和压应力相关性。

摩擦型高阻尼橡胶减震支座

由上海路博橡胶减振器技术有限公司申请的专利（公开号CN101775843A，公开日期2010-07-14）“摩擦型高阻尼橡胶减震支座”，涉及一种用于土木工程结构的减震支座，其球形支座主体包括上支座板、下支座板、中间球面板、高阻尼橡胶环、中间体和耗能摩擦副。中间球面板位于上支座板和下支座板之间，

高阻尼橡胶试验方法研究

研究高阻尼橡胶试验方法。结果表明:频率为1Hz时,动态力学分析仪(DMA)测试的试样tanδ在玻璃化温度(27℃)下达到峰值0.918,随频率升高,阻尼峰向高温方向移动;温度为25℃时,动态疲劳试验机测试的试样tanδ随着频率的增大先增大后减小,在频率为17Hz时达到最大值;动态疲劳试验机测试得到的tanδ较DMA测定值低;采用二片法剪切试验,频率为0.05Hz时等效阻尼比随剪应变的增大而增大。

斜拉索剪切一体化内置阻尼器研发及应用

为提高大跨度斜拉桥斜拉索在风、风雨荷载作用下抗振能力,以高阻尼橡胶为阻尼元件,研发了一种以延长索导管为支撑结构,利用高阻尼橡胶剪切变形耗能的剪切一体化内置阻尼器。对剪切一体化内置阻尼器进行性能分析、参数优化,并依托洪奇门特大桥进行阻尼器减振效果实桥试验。结果表明:剪切一体化内置阻尼器高阻尼橡胶在剪切变形时具有较高且稳定的损耗因子,剪切变形的耗能能力是压缩耗能的3倍以上;除受垂度影响较大的1阶模态外,剪切一体化内置阻尼器在最优剪切面积下对各阶振动模态阻尼减振效果基本一致;剪切一体化内置阻尼器支撑结构的刚度保证率均大于80%,可有效发挥阻尼器的设计减振效果;剪切一体化内置阻尼器附加对数衰减率均大于3%,实测振动加速度的减振率达99.6%,可满足大跨度斜拉桥斜拉索减振的阻尼需求。剪切一体化内置阻尼器具有与斜拉索呈一体化构造,减振能力各向同性,景观效果影响小,减振效果优良等特点。

高阻尼叠层橡胶支座力学性能及恢复力模型研究

高阻尼叠层橡胶支座是一种常用的减隔震支座,在实际地震作用下,其良好的抗震效果对于减小地震破坏作用、保障公路桥梁等生命线工程的安全尤为重要。对高阻尼橡胶支座施加正弦激励波,进行了压剪性能试验,研究支座剪切性能变化规律,并分析剪切应变和竖向压应力对支座性能的影响。同时,基于高阻尼橡胶支座滞回特性,提出了一种改进后的双弹簧模型,模型采用试验得到的经验公式,通过支座性能试验,对比验证了改进后恢复力模型滞回特性的准确性。

建筑隔震橡胶支座用低模量高阻尼胶料的研究

对建筑隔震橡胶支座用低模量高阻尼胶料进行研究。结果表明:选用粒径小和比表面积大的炭黑、增大炭黑用量以及增大增粘树脂用量有利于降低胶料的剪切模量;为保证胶料的剪切模量介于0. 3~0. 5 MPa之间,胶料需加入一定量的增塑剂。

高阻尼支座用橡胶配方

提供具有高阻尼性，能够抑制高变形领域的硬化现象，减少阻尼系数与剪切弹性模量对变形的依赖性的高阻尼支座用橡胶配方。