面向復(fù)雜振動工況的磁流變?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 2024年8期
摘要：磁流變材料具備優(yōu)異的智能磁控特性，基于其開發(fā)的隔振器在復(fù)雜振動抑制領(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。針對此問題，文中采用理論計算、動力學(xué)仿真及有限元分析相結(jié)合的設(shè)計方法，基于傳統(tǒng)橡膠及磁流變液材料，設(shè)計了一種應(yīng)用于機載復(fù)雜振動工況下的新型磁流變?nèi)蚋粽衿骷⒋罱巳蚋粽裣到y(tǒng)進行實驗。結(jié)果表明，設(shè)計的隔振系統(tǒng)在垂向與橫向的隨機振動衰減效率分別達到了93.93% 與96.01%，展現(xiàn)出了良好的寬頻隨機振動隔振性能。文中針對磁流變隔振器提出的設(shè)計方法可同樣應(yīng)用于面向目標需求的其他形式隔振器設(shè)計。
關(guān)鍵詞：磁流變隔振器；三向隔振；動力學(xué)仿真；有限元分析；隨機振動響應(yīng)
中圖分類號：TB535 文獻標志碼：A 文章編號：1000-582X（2024）08-001-17
在日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中，大部分振動會影響信息的傳輸、測量的精確，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)濟損失[1]。因此，有害振動控制技術(shù)研究成為近年來的熱點問題。隔振屬于振動控制技術(shù)的一種，通過切斷振源與被隔振設(shè)備之間的傳遞路徑，達到衰減振動的目的[2]。常見隔振技術(shù)主要是針對單一方向上的振動衰減，通過在特定位置安裝隔振器來實現(xiàn)單向減振。隨著隔振技術(shù)發(fā)展，在一些精密測量領(lǐng)域[3]及復(fù)雜振動工況[4]環(huán)境下，同時對3 個方向進行隔振保護的設(shè)備工作效果優(yōu)于僅在單方向隔振。例如，機載光電設(shè)備在工作時，要承受一系列來自于飛行器的振動載荷，這些振動載荷來源復(fù)雜且作用于多個方向[5]，單一方向的隔振無法起到有效保護作用。研究表明，部分三向隔振措施已在建筑、機載航空、船舶、交通運輸、精密機械等領(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，基于其開發(fā)的隔振器在復(fù)雜振動抑制領(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。針對此問題，文中采用理論計算、動力學(xué)仿真及有限元分析相結(jié)合的設(shè)計方法，基于傳統(tǒng)橡膠及磁流變液材料，設(shè)計了一種應(yīng)用于機載復(fù)雜振動工況下的新型磁流變?nèi)蚋粽衿骷⒋罱巳蚋粽裣到y(tǒng)進行實驗。結(jié)果表明，設(shè)計的隔振系統(tǒng)在垂向與橫向的隨機振動衰減效率分別達到了93.93% 與96.01%，展現(xiàn)出了良好的寬頻隨機振動隔振性能。文中針對磁流變隔振器提出的設(shè)計方法可同樣應(yīng)用于面向目標需求的其他形式隔振器設(shè)計。
關(guān)鍵詞：磁流變隔振器；三向隔振；動力學(xué)仿真；有限元分析；隨機振動響應(yīng)
中圖分類號：TB535 文獻標志碼：A 文章編號：1000-582X（2024）08-001-17
在日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中，大部分振動會影響信息的傳輸、測量的精確，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)濟損失[1]。因此，有害振動控制技術(shù)研究成為近年來的熱點問題。隔振屬于振動控制技術(shù)的一種，通過切斷振源與被隔振設(shè)備之間的傳遞路徑，達到衰減振動的目的[2]。常見隔振技術(shù)主要是針對單一方向上的振動衰減，通過在特定位置安裝隔振器來實現(xiàn)單向減振。隨著隔振技術(shù)發(fā)展，在一些精密測量領(lǐng)域[3]及復(fù)雜振動工況[4]環(huán)境下，同時對3 個方向進行隔振保護的設(shè)備工作效果優(yōu)于僅在單方向隔振。例如，機載光電設(shè)備在工作時，要承受一系列來自于飛行器的振動載荷，這些振動載荷來源復(fù)雜且作用于多個方向[5]，單一方向的隔振無法起到有效保護作用。研究表明，部分三向隔振措施已在建筑、機載航空、船舶、交通運輸、精密機械等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[6?12]。
