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结构振动阻尼理论模型探究及实验分析 被引量:7
1
作者 尚守平 甘宜诚 蒋林 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2015年第2期166-171,共6页
阻尼是结构的重要动力特性之一,是结构抗震分析中的重要因素,但出于简单易行的考虑,现行阻尼理论多采用或简化为黏滞阻尼理论。本文对结构振动中的阻尼理论在综合分析的基础上提出了一种新的加速度阻尼模型,经过理论推导、模型振动实验... 阻尼是结构的重要动力特性之一,是结构抗震分析中的重要因素,但出于简单易行的考虑,现行阻尼理论多采用或简化为黏滞阻尼理论。本文对结构振动中的阻尼理论在综合分析的基础上提出了一种新的加速度阻尼模型,经过理论推导、模型振动实验和数据分析,验证了这种阻尼理论的合理性与可行性,弥补了黏滞阻尼理论在物理学解释与实际应用时的不足,并且在一定程度上简化了工程应用中的振型分解法。 展开更多
关键词 阻尼理论 黏滞阻尼 加速度阻尼 模型实验
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基于复阻尼理论的流固耦合地震时程响应研究 被引量:3
2
作者 张辉东 周颖 王元丰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期194-198,共5页
在粘滞阻尼系统的地震动力学方程基础上,建立了基于应力相关复阻尼理论的流固耦合地震动力学方程。根据复阻尼系统求解理论,利用Newmark-β积分法,编制了Rayleigh阻尼和复阻尼模型的流固耦合三维有限元程序。以深水薄壁钢管墩柱为例,计... 在粘滞阻尼系统的地震动力学方程基础上,建立了基于应力相关复阻尼理论的流固耦合地震动力学方程。根据复阻尼系统求解理论,利用Newmark-β积分法,编制了Rayleigh阻尼和复阻尼模型的流固耦合三维有限元程序。以深水薄壁钢管墩柱为例,计算了两种阻尼模型的流固耦合地震时程响应和复阻尼模型的损耗因子;对比分析了无水和有水两种工况下的动力响应,并研究了此两种阻尼模型地震响应的差异。研究表明,在加速度峰值为2m/s2的El-Centro波作用下,应力相关复阻尼方法计算的结构震动响应数值远大于传统的Rayleigh阻尼模型,考虑流固耦合效应时,结构的震动响应是不考虑此效应时的1.5~2倍多;损耗因子随着位移的增大而增大,并且考虑流固耦合效应时的损耗因子明显大于不考虑此效应的损耗因子值。 展开更多
关键词 阻尼理论 动力学方程 薄壁钢管 流固耦合 地震时程响应
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基于等效阻尼理论的金属橡胶弹性迟滞力学模型及实验研究 被引量:6
3
作者 薛新 阮仕鑫 白鸿柏 《实验力学》 CSCD 北大核心 2021年第1期80-90,共11页
针对弹性多孔金属橡胶非线性迟滞特性力学行为,将迟滞恢复力-位移曲线分解为非线性单值曲线和椭圆,并将等效阻尼理论用于动态力学性能参数识别,从而建立了一种新型的适用于黏弹性阻尼材料的宏观唯象力学模型。采用不同相对密度的环形金... 针对弹性多孔金属橡胶非线性迟滞特性力学行为,将迟滞恢复力-位移曲线分解为非线性单值曲线和椭圆,并将等效阻尼理论用于动态力学性能参数识别,从而建立了一种新型的适用于黏弹性阻尼材料的宏观唯象力学模型。采用不同相对密度的环形金属橡胶进行动态实验测试,以验证理论模型的准确性,结果表明该模型可将具有非线性特性的金属橡胶系统进行降阶处理,提高金属橡胶力学模型的预测效率,并能很好地描述金属橡胶的迟滞力学行为。另外,研究了在不同激励频率条件下金属橡胶的阻尼耗能特性。实验结果表明:在高频加载的条件下,黏性阻尼系数对动态加载频率不敏感,阻尼耗能与加载幅值之间呈线性正相关。基于等效阻尼理论的弹性迟滞力学模型具有一定的普适性,可进一步推广应用于类似弹性多孔材料的力学性能表征,为其工程应用提供理论基础。 展开更多
关键词 金属橡胶 弹性迟滞力学模型 参数识别 等效阻尼理论 黏性阻尼系数
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一种时域复阻尼本构方程 被引量:14
4
作者 周正华 廖振鹏 丁海平 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1999年第2期37-44,共8页
为了将复阻尼理论应用于时步积分计算,本文根据文献[1]提供的建立时域复阻尼本构的思路,首先讨论了通过组合标准线性体构成与复阻尼理论在具有工程意义的频段内等效的时城本构方程的方法,即通过适当选取本构参数使滞回阻尼比和弹性... 为了将复阻尼理论应用于时步积分计算,本文根据文献[1]提供的建立时域复阻尼本构的思路,首先讨论了通过组合标准线性体构成与复阻尼理论在具有工程意义的频段内等效的时城本构方程的方法,即通过适当选取本构参数使滞回阻尼比和弹性模量与复阻尼理论相应值基本保持一致。然后,用一维波动数值模拟实例,对比了本文建议的本构方程、频域复阻尼理论及粘性阻尼本构对计算结果的影响,论证了本文建议的本构方程应用于地震工程的可行性。 展开更多
关键词 阻尼理论 粘性阻尼 时域 工程地震
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竖向混合结构模态阻尼比计算研究 被引量:9
5
作者 黄维 钱江 周知 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第13期13-18,共6页
竖向混合结构因各子结构提供的能量损失机制不同,导致结构阻尼矩阵为非比例阻尼矩阵。基于复阻尼理论,推导了竖向混合结构的模态阻尼比计算公式。以一个12层竖向混合框架结构试验为例,将该方法计算得到的模态阻尼比与试验实测结果进行对... 竖向混合结构因各子结构提供的能量损失机制不同,导致结构阻尼矩阵为非比例阻尼矩阵。基于复阻尼理论,推导了竖向混合结构的模态阻尼比计算公式。以一个12层竖向混合框架结构试验为例,将该方法计算得到的模态阻尼比与试验实测结果进行对比,验证了该方法的可行性;并采用不同材料阻尼比对该混合结构有限元模型进行了弹性时程分析,对该方法的有效性进行检验,结果表明该方法计算简便,效率高。最后采用该方法和模态应变能法研究了竖向混合结构各子结构自特性对整体阻尼比的影响情况。 展开更多
关键词 竖向混合结构 非比例阻尼矩阵 模态阻尼 阻尼理论
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复杂阻尼结构阻尼模型研究 被引量:14
6
作者 段绍伟 向湘林 沈蒲生 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期73-76,共4页
复杂结构动力分析过程中,阻尼比的计算显得非常重要。由于复杂结构的阻尼模型具有特殊性,对如何确定阻尼比等参数,至今没有较好的理论和方法。针对由多种不同阻尼特性材料建造的复杂结构,提出了一种基于换算模态阻尼比的阻尼模型。通过... 复杂结构动力分析过程中,阻尼比的计算显得非常重要。由于复杂结构的阻尼模型具有特殊性,对如何确定阻尼比等参数,至今没有较好的理论和方法。针对由多种不同阻尼特性材料建造的复杂结构,提出了一种基于换算模态阻尼比的阻尼模型。通过复阻尼理论和模态应变能法,推导了换算模态阻尼比,并得到了换算模态阻尼比与各种材料阻尼比之间的关系。将所提出的方法应用于工程结构,该方法计算的动力响应与子结构瑞雷阻尼法相比,其精度更高,接近于单元阻尼比法的结果。由于其方法简单、物理意义明确,在复杂结构动力分析中具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 阻尼理论 模态应变能法:换算模态阻尼 子结构瑞雷阻尼 单元阻尼比法
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基于仿真的粘滞阻尼系数对刚体接触力影响的分析 被引量:3
7
作者 纪宁毅 李虎 《装备制造技术》 2012年第2期18-21,共4页
针对机械系统动力学仿真分析软件ADAMS中的多接触求解困难问题,基于粘滞阻尼理论来研究多接触求解,以及接触参数的设置对结果的影响,通过理论与实践相结合,分析了在多接触问题求解过程中最大阻尼系数Cmax对系统的多接触仿真分析结果的影... 针对机械系统动力学仿真分析软件ADAMS中的多接触求解困难问题,基于粘滞阻尼理论来研究多接触求解,以及接触参数的设置对结果的影响,通过理论与实践相结合,分析了在多接触问题求解过程中最大阻尼系数Cmax对系统的多接触仿真分析结果的影响,为多接触问题的研究提供了一些理论基础与实践经验,且对此问题的进一步研究具有一定的参考与借鉴作用。 展开更多
关键词 ADAMS 多接触 粘滞阻尼理论 最大阻尼系数
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关于阻尼模型及其应用的几点探讨
8
作者 梁鹏花 《山西建筑》 2014年第15期39-40,共2页
指出阻尼作为结构动力响应分析的最重要的参数之一,是结构振动中描述能量耗散的指标,介绍了阻尼的分类及几种常见阻尼模型,并对其在结构动力分析中的应用做了简单阐述,为结构动力特性研究提供了理论依据。
关键词 阻尼理论 Rayleigh阻尼 Caughey阻尼 振型叠加法
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SC6350C后桥异响噪声控制研究 被引量:6
9
作者 褚志刚 胡玉梅 +1 位作者 李景渊 邓兆祥 《现代制造工程》 CSCD 2005年第4期20-22,共3页
针对SC6350C汽车在40km/h滑行时后桥产生的异响噪声,利用频谱分析技术分析了构成异响噪声的主要频率成分。在此基础上基于薄膜阻尼理论和亥姆霍兹共振原理,分别设计了薄膜阻尼消声结构和亥姆霍兹穿孔板吸声结构。台架实验和整车道路实... 针对SC6350C汽车在40km/h滑行时后桥产生的异响噪声,利用频谱分析技术分析了构成异响噪声的主要频率成分。在此基础上基于薄膜阻尼理论和亥姆霍兹共振原理,分别设计了薄膜阻尼消声结构和亥姆霍兹穿孔板吸声结构。台架实验和整车道路实验均表明,两种结构对降低后桥异响均有显著效果,车内异响噪声亦得以基本消除,且亥姆霍兹穿孔板吸声结构的效果略优于薄膜阻尼消声结构。 展开更多
关键词 后桥 噪声控制 薄膜阻尼理论 亥姆霍兹共振原理
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用于非圆切削的超磁致伸缩换能器耦合磁弹性模型 被引量:2
10
作者 孙华刚 袁惠群 +1 位作者 冯广斌 曹登庆 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第18期2231-2235,共5页
在恒温条件下,综合考虑超磁致伸缩车削加工系统电、磁和机械三方面的关系,根据Jiles-Atherton非线性滞回模型,采用磁场与磁化强度间的线性化近似关系式,结合Kelvin-Voigt阻尼理论和非圆加工切削力模型,建立了用于非圆切削加工的超磁致... 在恒温条件下,综合考虑超磁致伸缩车削加工系统电、磁和机械三方面的关系,根据Jiles-Atherton非线性滞回模型,采用磁场与磁化强度间的线性化近似关系式,结合Kelvin-Voigt阻尼理论和非圆加工切削力模型,建立了用于非圆切削加工的超磁致伸缩换能器耦合磁弹性理论模型。通过对换能器系统频响关系的分析,得出激励磁场与系统输出位移之间的关系与文献给出的换能器系统性能实验结果具有相同的分布趋势。 展开更多
关键词 Jiles—Atherton滞回模型 Kelvin—Voigt阻尼理论 非圆加工 耦合磁弹性
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粘弹性双材料界面裂缝的缝端位移场及动态断裂分析 被引量:1
11
作者 梁岗 贺鹏飞 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2007年第1期34-40,共7页
本文研究的是经常在实际工程中遇到的粘弹性双材料界面裂缝的动断裂问题。由于粘弹性自身的复杂性,使得粘弹性双材料界面裂缝缝端应力的奇异性较弹性呈现出更为复杂的形式,从而使动断裂问题的分析变得更为困难。根据此情况,本文采用复... 本文研究的是经常在实际工程中遇到的粘弹性双材料界面裂缝的动断裂问题。由于粘弹性自身的复杂性,使得粘弹性双材料界面裂缝缝端应力的奇异性较弹性呈现出更为复杂的形式,从而使动断裂问题的分析变得更为困难。根据此情况,本文采用复阻尼理论反映粘弹性体的运动规律,用复势理论和平面问题复变函数解答的科洛索夫公式推导了粘弹性双材料界面裂缝缝端位移场及动态应力强度因子的求解公式,利用特解边界元进行了粘弹性双域耦合动力响应计算,按求得的公式用位移外推法计算了单边裂纹板在动荷载作用下的动态应力强度因子。分析了粘性,弹模比和缝长对动态应力强度因子的影响,得出了一些有益的结论。 展开更多
关键词 双材料界面裂缝 阻尼理论 应力强度因子
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非均质粘弹性地基动力柔度系数简化分析
12
作者 栾茂田 姬亦工 王复明 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期621-625,共5页
应用样条半解析法求解非均质粘弹性地基的动力柔度系数 .将地基划分为有限个水平层单元 ,位移函数表示为一次样条函数与 Fourier级数的乘积形式 ,根据复阻尼理论的Lagrange方程 ,将问题归结为求解若干次低阶复代数方程 .通过数值分析讨... 应用样条半解析法求解非均质粘弹性地基的动力柔度系数 .将地基划分为有限个水平层单元 ,位移函数表示为一次样条函数与 Fourier级数的乘积形式 ,根据复阻尼理论的Lagrange方程 ,将问题归结为求解若干次低阶复代数方程 .通过数值分析讨论了地基非均质性、介质本身粘性阻尼比等参数对地基响应的影响 .所建议的方法是具有良好精度的有效计算方法 。 展开更多
关键词 粘弹性 非均质地基 半解析法 动力柔度系数 阻尼理论 水平层单元 位移函数
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桩前不存在开挖的抗滑桩动力计算方法研究
13
作者 李帅 冯曦 李维源 《工程建设》 2018年第7期34-41,共8页
采用动力杆有限单元法,将桩进行离散处理,运用地基系数法计算桩侧土对桩的抗力作用,将结构动力学中的多质点有阻尼体系动力反应的振型叠加法(为了使桩的振动计算变得简洁和可行,对多质点桩进行简化的振型叠加计算引入了Rayleigh阻尼的概... 采用动力杆有限单元法,将桩进行离散处理,运用地基系数法计算桩侧土对桩的抗力作用,将结构动力学中的多质点有阻尼体系动力反应的振型叠加法(为了使桩的振动计算变得简洁和可行,对多质点桩进行简化的振型叠加计算引入了Rayleigh阻尼的概念)应用于动力杆有限单元法中。将杆多质点体系简化为前三阶振型的叠加,最后获得抗滑桩桩前不存在开挖的弯矩和位移的时程解。运用该方法计算了算例中地震条件下抗滑桩桩前不存在开挖的桩顶位移、弯矩,并进行了动力离心机模型试验,验证了该计算方法的结果。 展开更多
关键词 动力杆有限单元法 Rayleigh阻尼理论 地震条件 桩前不存在开挖
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A Simple Prediction Formula of Roll Damping of Conventional Cargo Ships on the Basis of Ikeda's Method and Its Limitation 被引量:2
14
作者 Yuki Kawahara Kazuya Maekawa Yoshiho Ikeda 《Journal of Shipping and Ocean Engineering》 2012年第4期201-210,共10页
Since the roll damping of ships has significant effects of viscosity, it is difficult to calculate it theoretically. Therefore, experimental results or some prediction methods are used to get the roll damping in desig... Since the roll damping of ships has significant effects of viscosity, it is difficult to calculate it theoretically. Therefore, experimental results or some prediction methods are used to get the roll damping in design stage of ships. Among some prediction methods, Ikeda's one is widely used in many ship motion computer programs. Using the method, the roll damping of various ship hulls with various bilge keels can be calculated to investigate its characteristics. To calculate the roll damping of each ship, detailed data of the ship are needed to input. Therefore, a simpler prediction method is expected in primary design stage. Such a simple method must be useful to validate the results obtained by a computer code to predict it on the basis of Ikeda's method, too. On the basis of the predicted roll damping by Ikeda's method for various ships, a very simple prediction formula of the roll damping of ships is deduced in the present paper. Ship hull forms are systematically changed by changing length, beam, draft, mid-ship sectional coefficient and prismatic coefficient. It is found, however, that this simple formula can not be used for ships that have high position of the center of gravity. A modified method to improve accuracy for such ships is proposed. 展开更多
关键词 Roll damping simple prediction formula wave component eddy component bilge keel component.
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关于扬琴声学系统与律制问题
15
作者 唐俊 《黄河之声》 2009年第16期56-58,共3页
本文根据韩宝强先生提出"乐器声学系统"的概念,对扬琴振动、激励、传导、共鸣和调控五个声学系统进行了分析,同时在扬琴声学特征和扬琴律制做了逐一介绍,并通过声学阻尼振动理论解决了扬琴"狼音"问题。
关键词 扬琴 声学系统 声学特征 阻尼振动理论 律制
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Experimental analysis of Tuned Liquid Damper (TLD) for high raised structures
16
作者 S. Arash Sohrabi Samad Dehghan 《Journal of Civil Engineering and Architecture》 2009年第5期40-45,共6页
Tuned liquid damper is one the passive structural control ways which has been used since mid 1980 decade for seismic control in civil engineering. This system is made of one or many tanks filled with fluid, mostly wat... Tuned liquid damper is one the passive structural control ways which has been used since mid 1980 decade for seismic control in civil engineering. This system is made of one or many tanks filled with fluid, mostly water that installed on top of the high raised structure and used to prevent structure vibration. In this article we will show how to make seismic table contain TLD system and analysis the result of using this system in our structure. Results imply that when frequency ratio approaches 1 this system can perform its best in both dissipate energy and increasing structural damping. And also results of these serial experiments are proved compatible with Hunzer linear theory behavior. 展开更多
关键词 TLD seismic table structural system Hunzer linear behavior
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Dynamic response of jetting and cementing bucket platform to wave and current loading
17
作者 王虎 Wang Deyu 《High Technology Letters》 EI CAS 2006年第3期250-254,共5页
The jetting and cementing bucket platform (JCBP) is a new type offshore oil-drilling platform. This paper aims to establish an analysis method for calculating the dynamic response of this platform. Based on the theo... The jetting and cementing bucket platform (JCBP) is a new type offshore oil-drilling platform. This paper aims to establish an analysis method for calculating the dynamic response of this platform. Based on the theory of elastic half space, the dynamic stiffness and damping of the platform' s foundation were obtained and attached to the end of the platform' s main jackets as a boundary condition. Then using finite element method (FEM), the dynamic response of the platform due to wave and current loading was calculated. Furthermore, the whole platform' s finite element model was established and the dynamic response of the platform was calculated. The numerical results demonstrate that the present method by the usage of elastic half space theory and FEM is simple and it is reliable and efficient to calculate dynamic behavior of the platform in response to wave and current loading. 展开更多
关键词 jetting and cementing bucket platform finite element method (FEM) dynamic stiffness and damping theory of elastic half space
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Stability analysis of quasicrystal torsion micromirror actuator based.on the strain gradient theory
18
作者 Yunzhi Huang Miaolin Feng Xiuhua Chen 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第3期119-131,I0003,共14页
Electrostatic torsional micromirrors are widely applied in the fields·of micro-optical switches,optical attenuators,optical scanners,and optical displays.In previous lectures,most of the micromirrors were twisted... Electrostatic torsional micromirrors are widely applied in the fields·of micro-optical switches,optical attenuators,optical scanners,and optical displays.In previous lectures,most of the micromirrors were twisted along the urtiaxial or biaxial direction,which limited the range of light reflection.In this·paper,a quasicrystal torsional micromirror that can be deflected in any direction is designed and the dynamic model of the electrostatically driven micromirror is established.The static and dynamic phenomena and pull-in characteristics are analyzed through the numerical solution of the strain gradient theory.The results of three kinds of mirror deflection directions are compared and analyzed.The results show the significant differences in the torsion models with different deflection axis directions.When the deflection angle along the oblique axis reaches 45°,the instability voltage is the smallest.The pull-in instability voltage increases with the increment ofphonon-phason coupling elastic modulus and phason elastic modulus.The perrriittivity of quasicrystal,the strain gradient parameter,and the air damping influence the torsion of the micromirror dynaniic system.A larger pull-in instability voltage generates with the decrease of surface distributed forces. 展开更多
关键词 QUASICRYSTALS Torsion micromirror INSTABILITY Strain gradient theory
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Vibration of Timoshenko beam on hysteretically damped elastic foundation subjected to moving load
19
作者 LUO WeiLi XIA Yong WENG Shun 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第8期58-66,共9页
The vibration of beams on foundations under moving loads has many applications in several fields, such as pavements in highways or rails in railways. However, most of the current studies only consider the energy dissi... The vibration of beams on foundations under moving loads has many applications in several fields, such as pavements in highways or rails in railways. However, most of the current studies only consider the energy dissipation mechanism of the foundation through viscous behavior; this assumption is unrealistic for soils. The shear rigidity and radius of gyration of the beam are also usually excluded. Therefore, this study investigates the vibration of an infinite Timoshenko beam resting on a hysteretically damped elastic foundation under a moving load with constant or harmonic amplitude. The governing differential equations of motion are formulated on the basis of the Hamilton principle and Timoshenko beam theory, and are then transformed into two algebraic equations through a double Fourier transform with respect to moving space and time. Beam deflection is obtained by inverse fast Fourier transform. The solution is verified through comparison with the closed-form solution of an Euler-Bernoulli beam on a Winkler foundation. Numerical examples are used to investigate:(a) the effect of the spatial distribution of the load, and(b) the effects of the beam properties on the deflected shape, maximum displacement, critical frequency, and critical velocity. These findings can serve as references for the performance and safety assessment of railway and highway structures. 展开更多
关键词 VIBRATION beam-foundation system moving load
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