面向復(fù)雜振動(dòng)工況的磁流變?nèi)蚋粽衿餮芯?/h1>
2024-05-04 00:00:00姜魯航朱秘綦松余淼
重慶大學(xué)學(xué)報(bào) 2024年8期
摘要：磁流變材料具備優(yōu)異的智能磁控特性，基于其開(kāi)發(fā)的隔振器在復(fù)雜振動(dòng)抑制領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。目前，多數(shù)磁流變隔振器僅具備單向隔振功能，缺乏與三向隔振應(yīng)用相結(jié)合的研究。針對(duì)此問(wèn)題，文中采用理論計(jì)算、動(dòng)力學(xué)仿真及有限元分析相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法，基于傳統(tǒng)橡膠及磁流變液材料，設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于機(jī)載復(fù)雜振動(dòng)工況下的新型磁流變?nèi)蚋粽衿骷?，并搭建了三向隔振系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的隔振系統(tǒng)在垂向與橫向的隨機(jī)振動(dòng)衰減效率分別達(dá)到了93.93% 與96.01%，展現(xiàn)出了良好的寬頻隨機(jī)振動(dòng)隔振性能。文中針對(duì)磁流變隔振器提出的設(shè)計(jì)方法可同樣應(yīng)用于面向目標(biāo)需求的其他形式隔振器設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：磁流變隔振器；三向隔振；動(dòng)力學(xué)仿真；有限元分析；隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)
中圖分類號(hào)：TB535 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1000-582X（2024）08-001-17
在日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中，大部分振動(dòng)會(huì)影響信息的傳輸、測(cè)量的精確，甚至有可能引起重要設(shè)備及結(jié)構(gòu)的損壞，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[1]。因此，有害振動(dòng)控制技術(shù)研究成為近年來(lái)的熱點(diǎn)問(wèn)題。隔振屬于振動(dòng)控制技術(shù)的一種，通過(guò)切斷振源與被隔振設(shè)備之間的傳遞路徑，達(dá)到衰減振動(dòng)的目的[2]。常見(jiàn)隔振技術(shù)主要是針對(duì)單一方向上的振動(dòng)衰減，通過(guò)在特定位置安裝隔振器來(lái)實(shí)現(xiàn)單向減振。隨著隔振技術(shù)發(fā)展，在一些精密測(cè)量領(lǐng)域[3]及復(fù)雜振動(dòng)工況[4]環(huán)境下，同時(shí)對(duì)3 個(gè)方向進(jìn)行隔振保護(hù)的設(shè)備工作效果優(yōu)于僅在單方向隔振。例如，機(jī)載光電設(shè)備在工作時(shí)，要承受一系列來(lái)自于飛行器的振動(dòng)載荷，這些振動(dòng)載荷來(lái)源復(fù)雜且作用于多個(gè)方向[5]，單一方向的隔振無(wú)法起到有效保護(hù)作用。研究表明，部分三向隔振措施已在建筑、機(jī)載航空、船舶、交通運(yùn)輸、精密機(jī)械等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[6?12]。
摘要：磁流變材料具備優(yōu)異的智能磁控特性，基于其開(kāi)發(fā)的隔振器在復(fù)雜振動(dòng)抑制領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。目前，多數(shù)磁流變隔振器僅具備單向隔振功能，缺乏與三向隔振應(yīng)用相結(jié)合的研究。針對(duì)此問(wèn)題，文中采用理論計(jì)算、動(dòng)力學(xué)仿真及有限元分析相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法，基于傳統(tǒng)橡膠及磁流變液材料，設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于機(jī)載復(fù)雜振動(dòng)工況下的新型磁流變?nèi)蚋粽衿骷?，并搭建了三向隔振系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的隔振系統(tǒng)在垂向與橫向的隨機(jī)振動(dòng)衰減效率分別達(dá)到了93.93% 與96.01%，展現(xiàn)出了良好的寬頻隨機(jī)振動(dòng)隔振性能。文中針對(duì)磁流變隔振器提出的設(shè)計(jì)方法可同樣應(yīng)用于面向目標(biāo)需求的其他形式隔振器設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：磁流變隔振器；三向隔振；動(dòng)力學(xué)仿真；有限元分析；隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)
中圖分類號(hào)：TB535 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1000-582X（2024）08-001-17
在日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中，大部分振動(dòng)會(huì)影響信息的傳輸、測(cè)量的精確，甚至有可能引起重要設(shè)備及結(jié)構(gòu)的損壞，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[1]。因此，有害振動(dòng)控制技術(shù)研究成為近年來(lái)的熱點(diǎn)問(wèn)題。隔振屬于振動(dòng)控制技術(shù)的一種，通過(guò)切斷振源與被隔振設(shè)備之間的傳遞路徑，達(dá)到衰減振動(dòng)的目的[2]。常見(jiàn)隔振技術(shù)主要是針對(duì)單一方向上的振動(dòng)衰減，通過(guò)在特定位置安裝隔振器來(lái)實(shí)現(xiàn)單向減振。隨著隔振技術(shù)發(fā)展，在一些精密測(cè)量領(lǐng)域[3]及復(fù)雜振動(dòng)工況[4]環(huán)境下，同時(shí)對(duì)3 個(gè)方向進(jìn)行隔振保護(hù)的設(shè)備工作效果優(yōu)于僅在單方向隔振。例如，機(jī)載光電設(shè)備在工作時(shí)，要承受一系列來(lái)自于飛行器的振動(dòng)載荷，這些振動(dòng)載荷來(lái)源復(fù)雜且作用于多個(gè)方向[5]，單一方向的隔振無(wú)法起到有效保護(hù)作用。研究表明，部分三向隔振措施已在建筑、機(jī)載航空、船舶、交通運(yùn)輸、精密機(jī)械等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[6?12]。
