文档介绍：上海交通大学
博士学位论文
非线性隔振抗冲器的设计与建模研究
姓名:丁旭杰
申请学位级别:博士
专业:机械设计及理论
指导教师:沈荣瀛
20080601
非线性隔振抗冲器的设计和建模研究摘要定参数进行了辨识,并对其抗冲击芙辛搜芯俊畚淖芙崃斯谕庥泄叵低吃诔寤髟睾勺饔孟碌牟问呕侍獾设备在工作过程中,不仅受周期性的振动载荷,而且经常还会受到冲击载荷,冲击作用对设备造成的破坏往往比振动造成的破坏更严重。为了减小冲击造成的损坏,必须对设备作冲击防护或隔离。冲击防护和隔离的效果好坏取决于隔离器件的性能和系统参数的匹配。大多数情况下进行系统设计时很少考虑其抗冲击能力,因此对隔振系统的抗冲击性能研究以及新型隔振抗冲击元器件的研究与开发是非常必要的。在十一五海军装备预研项目“新型抗冲隔离器性能、建模理论和开发研究”的资助下,本文对含不同阻尼的单自由度系统的抗冲击性能进行了研究,推导了抗冲击性能指标与系统参数之间的关系,并对不同系统的抗冲击性能进行了比较。以此为基础设计了一种结构新颖的,多机理同时作用的非线性隔振抗冲元件,建立了器件的非线性数学模型,对模型中的待论文主要完成了以下几方面的工作:研究方法及研究现状以及工程实践中常用的减振抗冲击元器件的作用原理、结构特点、数学模型和它们在各工业领域中的应用,对非线性减振抗冲击器件建模的研究意义、国内外的研究现状、已有的研究成果及存在的问题作了较为全面的论述。申请上海交通大学博士学位论文
性仿真,获得了器件的刚度特性一非线性硬特性。常一致,验证了有限元模型的有效性。利用试验数据和辨识方法梦⒎址匠汤砺酆筒坏仁嚼砺鄱韵咝宰枘嵯低线性刚度和线性阻尼并联⑵椒阶枘嵯低线性刚度和平方阻尼并联约翱仑阻尼系统咝愿斩群涂饴刈枘岵⒘等的抗冲击性能进行了详细的研究。推导了上述系统具有最优抗冲击性能的条件,以及抗冲击性能指标与系统参数之间的关系,导出了系统具有最优抗冲击性能时的系统参数。对不同系统的最优抗冲击性能进行了比杓屏艘恢侄嗷砉餐饔玫慕峁剐掠钡姆窍咝愿粽窨钩逶<器件的回复力由弹性体材料的弹性提供,利用弹性体材料的粘性和接触面间的摩擦来提供阻尼。然后对其进行了有限元建模,利用有限元模型对其关键参数进行了设计。对器件进行了动静态特荻运杓聘粽窨钩迤骷姆抡娼峁⒘肆街胁煌难芯器件振动性能的数学模型,,同时将—僦颓吣P鸵氲椒窍咝愿粽窨钩迤骷的建模中,另一种是基于频率响应曲线的非线性模型,并研究了各模型中的待定参数对器件振动性能的影响。岢隽怂⒄穸P偷牟问媸斗椒ǎ庸ぶ谱髁耸匝檠测试了器件的动静态特性,特性曲线的趋势与有限元仿真结果非对模型中的参数进行了辨识。对两种模型在相同初始条件下的自由振动响应和在不同频率下激励的受迫振动响应进行了数值求解,结果表明这两种模型的自由振动的频率非常一致,而受迫振动的振幅基本相同,这说明用这两种模型来模拟器件的振动性能较摘要9.
⒘似骷目钩寤魇P停扑懔嗽诘湫统寤髀龀寮だ拢是可行的。系统的冲击响应。在跌落试验台上对其进行了冲击性能测试,验证了模型的可靠性。关键词:抗冲击性能;最优参数;非线性隔振抗冲器;有限元模型;非线性数学模型;。P申请上海交通大学博士学位论文
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主要符号说明表被隔离体与基座相对位移的绝对值的最大值被隔离体的绝对加速度的绝对值的最大值系统允许最大加速度线性刚度系数非线性刚度系数粘性阻尼系数平方阻尼系数库伦阻尼系数最优线性刚度系数最优粘性阻尼系数最优平方阻尼系数粘性阻尼比库伦阻尼比系统固有频率应变张量,、丫、拧系统允许最大位移平方阻尼比频率比Ρ湔帕形稩孙目录,∥∞●
上海交通大学学位论文原创性声明学位论文作者签名:丁旭杰本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。日期:年日
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