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新型软钢阻尼器滞回性能的试验与模拟分析

新型软钢阻尼器滞回性能的试验与模拟分析
新型软钢阻尼器滞回性能的试验与模拟分析

新型软钢阻尼器滞回性能的试验与模拟分析

作者:刘锋, 王曙光, 杜东升, 刘伟庆, Liu Feng, Wang Shu-guang, Du Dong-sheng, Liu Wei-qing 作者单位:南京工业大学 土木工程学院,江苏南京,210009

刊名:

工程抗震与加固改造

英文刊名:Earthquake Resistant Engineering and Retrofitting

年,卷(期):2012,34(6)

被引用次数:1次

参考文献(14条)

1.Soong T T;Dargush G F Passive Energy DissiPation Systems in Struetual Engineerning 1997

2.Whittaker A S;Bertero V V;Thompson C I;Alsonson L J Seismic Testing of Steel Plate Energy Dissipation Devices 1991(04)

3.Tsai K C;Chen H W;Hong C P Design of Steel Triangular Plate Energy Absorbers for Seismic-Resistant

Construction 1993(03)

4.高健章;叶瑞孝含金属消能片斜撑之研究 1995(01)

5.欧进萍;吴斌组合钢板耗能器--一种新型耗能减震装置 1997(03)

6.周云;刘季圆环耗能器的试验研究 1996(04)

7.周云;刘季双环软钢耗能器的试验研究 1999(06)

8.周云;刘季加劲圆环耗能器性能的试验研究 1999(09)

9.刑书涛;郭迅一种新型软钢阻尼器力学性能和减震效果的研究[期刊论文]-地震工程与工程振动 2003(06)

10.李玉顺;大井谦一;沈世钊钢框架结构软钢阻尼器振动控制的试验及理论研究[期刊论文]-建筑结构学报 2004(2)

11.李宏男;李钢双X型软钢阻尼器 2004

12.李宏男;李钢圆孔型软钢阻尼器 2004

13.王曙光;刘伟庆;杜东升;姜昕分阶段屈服型软钢阻尼器:中国,201020621790 2010

14.建筑抗震设计规范

引证文献(1条)

1.尚春方.范圣刚.刘承亮.朱哲达.丁智霞基于国产钢材的新型分阶段软钢耗能装置性能研究[期刊论文]-钢结构 2014(3)

引用本文格式:刘锋.王曙光.杜东升.刘伟庆.Liu Feng.Wang Shu-guang.Du Dong-sheng.Liu Wei-qing新型软钢阻尼器滞回性能的试验与模拟分析[期刊论文]-工程抗震与加固改造 2012(6)

某教学楼应用阻尼器的抗震性能分析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/6515156061.html, 某教学楼应用阻尼器的抗震性能分析 作者:徐倩 来源:《建筑与装饰》2016年第06期 摘要传统的抗震结构体系通常是加大结构本身的性能来抵御地震作用,消能减震结构体系是通过给结构添加消能减震装置来耗散地震能量达到抗震目的。黏滞阻尼器具有构造简单、材料经济、环境影响小、便于施工、减震效果明显、对原结构干扰小的优点,目前在很多领域都有应用。 关键词黏滞阻尼器;弹性时程分析;弹塑性时程分析 1 前言 黏滞耗能阻尼器的研发和应用,等于给建筑或桥梁装上了"安全气囊"。在地震来临时,阻尼器最大限度吸收和消耗了地震对建筑结构的冲击能量,大大缓解了地震对建筑结构造成的冲击和破坏。 2 工程概况 小学教学楼2#楼占地1087.68平方米,建筑面积5510.06平方米。本工程抗震设防烈度为8(0.2g),地震分组:第三组,场地类别:Ⅱ类。教学楼的3D模型图如图1所示。 3 确定阻尼器的参数和数量及安装位置和型式 阻尼器的安装位置:楼层平面内的布置遵循“均匀、分散、对称”的原则[1]。阻尼器竖向布置应先对非减震结构进行计算分析,确定层间位移角最大楼层,将阻尼器安装在此楼层处,安装数量根据具体情况而定,然后再对安装了阻尼器的结构进行分析,再将阻尼器安装到此时层间位移角最大楼层,如此循环直到将所有阻尼器安装完毕[2-3]。阻尼器连接单元在模型中的模拟形式如下图2所示,表1 黏滞阻尼器技术参数及布置表: 4 结构弹性时程分析 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)[4]5.1.2条规定,采用5条天然波2条人工波《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)[4]5.1.2条规定,采用5条天然波2条人工波 在表2和图3. 在ETABS分析中,弹性时程分析采用软件所提供的快速非线性分析(FNA)方法,得出层间位移角表3 。

DS18B20温度传感器实验

DS18B20温度传感器实验Proteus仿真原理图: DS18B20内部结构:

/************************* 源程序 ****************************/ #include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define delayNOP() {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();} sbit DQ = P3^3; sbit LCD_RS = P2^0; sbit LCD_RW = P2^1; sbit LCD_EN = P2^2; uchar code Temp_Disp_Title[]={"Current Temp : "}; uchar Current_Temp_Display_Buffer[]={" TEMP: "}; uchar code Temperature_Char[8] = { 0x0c,0x12,0x12,0x0c,0x00,0x00,0x00,0x0 0 }; uchar code df_Table[]= { 0,1,1,2,3,3,4,4,5,6,6,7,8,8,9,9 }; uchar CurrentT = 0; uchar Temp_Value[]={0x00,0x00}; uchar Display_Digit[]={0,0,0,0}; bit DS18B20_IS_OK = 1; void DelayXus(uint x) { uchar i; while(x--) { for(i=0;i<200;i++); } } bit LCD_Busy_Check(){ bit result; LCD_RS = 0; LCD_RW = 1; LCD_EN = 1; delayNOP(); result = (bit)(P0&0x80); LCD_EN=0; return result; } void Write_LCD_Command(uchar cmd) { while(LCD_Busy_Check()); LCD_RS = 0; LCD_RW = 0; LCD_EN = 0; _nop_(); _nop_(); P0 = cmd; delayNOP(); LCD_EN = 1; delayNOP(); LCD_EN = 0; }

阻尼振动与受迫振动 实验报告

《阻尼振动与受迫振动》实验报告一、实验目的1.观测阻尼振动,学习测量振动系统基本参数的方法;2.研究受迫振动的幅频特性和相频特性,观察共振现象;3.观测不同阻尼对受迫振动的影响。 二、实验原理1.有粘滞阻尼的阻尼振动弹簧和摆轮组成一振动系统,设摆轮转动惯量为J ,粘滞阻尼的阻尼力矩大小定义为角速度d θ/dt 与阻尼力矩系数γ的乘积,弹簧劲度系数为k ,弹簧的反抗力矩为-k θ。忽略弹簧的等效转动惯量,可得转角θ的运动方程为 220d d J k dt dt θθγθ++=记ω0为无阻尼时自由振动的固有角频率,其值为ω0=,定义阻尼系数k/J β=γ/(2J ),则上式可以化为: 2220d d k dt dt θθβθ++=小阻尼即时,阻尼振动运动方程的解为2200βω-< (*)( )) exp()cos i i t t θθβφ=-+由上式可知,阻尼振动角频率为 ,阻尼振动周期为d ω=2d d T π=2.周期外力矩作用下受迫振动的解 在周期外力矩Mcos ωt 激励下的运动方程和方程的通解分别为22cos d d J k M t dt dt θθγθω++=()( ))()exp cos cos i i m t t t θθβφθωφ=-++-这可以看作是状态(*)式的阻尼振动和频率同激励源频率的简谐振动的叠加。一般t >>τ后,就有稳态解 ()()cos m t t θθωφ=-稳态解的振幅和相位差分别为路须同时切断习题电源,备制造厂家出具高中资料需要进行外部电源高中资料

m θ=2202arctan βωφωω=-其中,φ的取值范围为(0,π),反映摆轮振动总是滞后于激励源支座的振动。3.电机运动时的受迫振动运动方程和解弹簧支座的偏转角的一阶近似式可以写成 ()cos m t t ααω=式中αm 是摇杆摆幅。由于弹簧的支座在运动,运动支座是激励源。弹簧总转角为。于是在固定坐标系中摆轮转角θ的运动方程为()cos m t t θαθαω-=-()22cos 0m d d J k t dt dt θθγθαω++-=也可以写成 22cos m d d J k k t dt dt θθγθαω++= 于是得到m θ=由θm 的极大值条件可知,当外激励角频率时, 0m θω ??=ω=系统发生共振,θm 有极大值。α 引入参数,称为阻尼比。(0ζβ ωγ==于是,我们得到 m θ=()()0202arctan 1ζωωφωω=-三、实验任务和步骤 1.调整仪器使波耳共振仪处于工作状态。 2.测量最小阻尼时的阻尼比ζ和固有角频率ω0。进行隔开处理;同一线槽内人员,需要在事前掌握图纸电机一变压器组在发生内部

阻尼器设计

1.结构设计 2.工作原理 2.1磁流变液 磁流变液是在1948 年被Rabinow,J.发明的一种由非磁性基液(如矿物油、硅油等)、微小磁性颗粒、表面活性剂(也称稳定剂)等组合而成的智能型流体材料。在无磁场加入的条件下,磁流变液将表现为低粘度较强流动性的牛顿流体特性,加入磁场后,则会表现为高粘度低流动性的Bingham 流体特性。 非磁性基液是一种绝缘、耐腐蚀、化学性能稳定的有机液体。基液所拥有的特征是:粘度较低,磁流变液在没有磁场加入的条件下表现为低粘度状态,这样能够较好的降低磁流变液的零场粘度; 沸点高、凝固点较低,这样就可以确保磁流变液在温度变化波动较大的环境下工作依然可以保持较高的稳定性;较高的密度,能够保证磁流变液不会因沉降问题而无法正常使用; 无毒无味、廉价,保障其安全性的同时做到能够广泛使用。 微小磁性颗粒是一种可离散、可极化的软磁性固体颗粒,其单位是微米数量级的。其主要的特征有[5]: 低矫顽力,对于已经磁化过的液体,加较小的磁场就能够使其恢复零磁场状态,即拥有较高的保磁能力; 高磁导率,能够在弱磁场中获得较强的磁感应强度从而节约能量;磁滞回线狭窄、内聚力小; 磁性颗粒的体积应相对大一些,用于存贮更多的能量。 表面活性剂是可以增加溶液或混合物等稳定性的化学物质。在实际使用过程中,磁流变液比较容易出现沉降分层现象,所以需要在磁流变液中加入表面活性剂保证物理化学性能的平衡,减少分层、降低沉降。 2.2磁流变液的工作模式 磁流变液在外加磁场影响下出现磁流变效应现象,改变流体的表观粘度、流动状态,从而改变剪切屈服应力等参数,使输出的阻尼力能够实时变化,达到所期望的目的。现如今,磁路变液的一般工作模式有三类:流动式、剪切式及挤压式,如下图所示。 (a)流动式(b)剪切式(c)挤压式 图1-3 磁流变液工作模式 Fig. 1-3 MR fluid working mode 流动式:如图1-3(a)所示,在两块固定静止的磁极板中间具有充足的磁流变液,对磁流变液施加一个压力使其流过两磁极板,其中,两极板之间外加了与磁流变液运动方向垂直的磁场。当磁性液体经过磁场时,其流体特性与流动状态被改变从而产生剪切应力即阻尼力。改变线圈的输入电流强弱从而使磁场强度发生变化,阻尼力也会跟着变化,实现实时调节的效果。流动式多用于控制阀、阻尼器、电磁元件等的设计。

阻尼器研究读书报告

阻尼器研究读书报告 发表时间:2019-07-19T14:25:10.070Z 来源:《基层建设》2019年第12期作者:刘建武 [导读] 摘要:耗能减震技术是把结构物中的某些构件设计成耗能部件或在结构物的某些部位(节点或连接处)装阻尼器。 广州大学淡江大学工程结构灾害与控制联合研究中心广东广州 510006 摘要:耗能减震技术是把结构物中的某些构件设计成耗能部件或在结构物的某些部位(节点或连接处)装阻尼器。目前研究开发的阻尼器归纳起来主要分成两类,一类是滞回装置,包括金属屈服阻尼器和摩擦阻尼器,另一类是粘性装置,包括粘弹性阻尼器和粘滞阻尼器。前一类阻尼器耗能依赖于阻尼器自身的相对位移,粘滞阻尼器耗能依赖于阻尼器自身的相对速度,而粘弹性阻尼器耗能则既依赖于阻尼器自身的相对位移,也依赖于阻尼器自身的相对速度。 关键词:阻尼器;构造;耗能 1.陈子康等对新型弧形钢棒阻尼器(如下图1所示)性能进行ABAQUS 软件有限元数值分析,该阻尼器采用局部削弱构造,分别采用了两种削弱方案:方案A(两种削弱方案);B 方案(端部削弱,中部保持削弱后的截面尺寸不变),研究不同削弱方案对新型弧形钢棒阻尼器的滞回耗能能力、承载力特性、应力分布情况的影响,结果表明:两种方案的新型弧形钢棒阻尼器的等效粘滞阻尼系数均比弧形钢棒阻尼器大,耗能效果得到了提升,且 A 方案的新型弧形钢棒阻尼器耗能效果提升更多。 图1 新型弧形钢棒阻尼器 图2 新型弧形钢棒阻尼器的方案A、B 2.周云等对高阻尼橡胶阻尼器的性能方面进行了试验研究,分别研究了变形相关性、频率相关性以及疲劳性能循环加载试验,得出了在不同工况下高阻尼橡胶阻尼器的存储剪切模量、损耗剪切模量、最大阻尼力以及等效黏滞阻尼比等力学性能的变化规律,指出高阻尼橡胶阻尼器力学性能与剪切变形和加载频率具有一定的相关性,剪切变形越大,阻尼力越大,存储剪切模量、损耗剪切模量以及等效黏滞阻尼比有所降低;加载频率越大,滞回曲线越饱满,存储剪切模量变化较小,损耗剪切模量、最大阻尼力以及等效黏滞阻尼比有所增加。 3.王爽等采用有限元软件ABAQUS对开椭圆形孔、菱形孔和条形孔这3种新型开孔H型钢阻尼器的耗能性能进行数值分析,研究了开孔形状、肢宽与肢高等参数对新型耗能器耗能性能的影响。分析结果表明:新型H型钢耗能器具有饱满的滞回曲线,屈服位移较小、耗能性能稳定,耗能器的屈服位移、初始刚度和等效阻尼比随各肢钢板宽度增大(或高度减小)而增大;在开孔率相近或者肢宽相同的情况下,菱形孔H型钢耗能器的等效阻尼比要比条形孔和椭圆形孔的大,且应力分布更加均匀。 4.闫维明等提出了一种具有大变形能力的新型转动式铅剪切阻尼器, 阐述了其基本构造和耗能原理,通过低周往复荷载试验,研究了不同位移行程工况下该阻尼器的滞回耗能性能;与利用有限元软件模拟低周往复荷载作用下该阻尼器的滞回特性进行对比,性能试验及有限元分析结果表明:新型转动式铅剪切阻尼器滞回曲线基本呈矩形;阻尼器的阻尼力随剪切铅块长度和宽度的增加而增大;铅块厚度对阻尼器屈服力的影响较小。 5.杨军等利用铅的塑性变形能力,设计制作了铅挤压阻尼器如下图所示,在地震或风作用下,结构振动传给铅阻尼器,推动挤压轴往复运动。 通过往复加载试验研究了铅挤压阻尼器,得到试件在不同频率、位移下的实测滞回曲线,根据实测滞回曲线,可实验结果得到的阻尼器屈服挤压力与解析法和有限元法相对比,结果表明有限元计算的屈服力与试验测得的值比较接近,两者相差7%。 6.徐增武等针对传统栓焊混合连接节点存在的问题提出了一种新型的适用于梁柱强轴方向连接的带 U 形阻尼器的梁柱节点,这种是种半刚性节点,具有较大的变形能力及良好的耗能性能,且在荷载作用下节点的破坏主要集中在阻尼器上,修复节点时只需更换阻尼器便可达到修复节点的目的。 首先对 U 形阻尼的力学性能进行了理论分析,推导了阻尼器在拉压荷载下的弹性初始刚度计算公式及极限荷载计算公式,并通过有限元软件建立了四组U 形阻尼器模型并进行单调加载分析,通过和有限元分析结果的对比,验证了理论公式的可行性。 其次本文基于有限元分析软件 Abaqus 对带 U 形阻尼器梁柱节点的抗震性能进行了研究,包括滞回性能、刚度、承载力、刚度退化及破坏模式等。同时,本文还讨论了 U 形阻尼器 U 形截面段厚度、高度、半径以及平板段厚度等方面对节点抗震性能的影响进行了对比分析。 7.卢德辉等管铅阻尼器端部构造形式直接影响其破坏形式及力学性能。该文首先对钢管铅阻尼器钢管过渡段构造形式进行改进,提出一种新的构造形式;其次,建立钢管铅阻尼器的有限元模型,提出适合钢管铅阻尼器的金属材料随动强化混合模型参数的计算公式,开发了便于准确、快速建立钢管铅阻尼器有限元模型的参数化建模平台;再次,对比有限元分析与钢管铅阻尼器试验的结果,对比的结构包括:变形及破坏特征对比、滞回曲线对比,验证有限元模型的可靠性。 总结 阻尼器的研究主要是在阻尼器的构造、耗能效果、性能特点、工程应用实例等几个方面;(1)阻尼器的构造方面主要研究的是:分析阻尼器的耗能机理,推到出阻尼器的恢复力模型,通过对比不同的阻尼材料、不同的结构参数来优化阻尼器的力学性能,达到阻尼器的一

阻尼性能及阻尼机理综述

阻尼性能及阻尼机理 前言 机械构件受到外界激励后将产生振动和噪声;宽频带随机激振引起结构的多共振峰响应,可以使电子器件失效,仪器仪表失灵,严重时甚至造成灾难性后果。目前,武器装备和飞行器的发展趋向高速化和大功率化,因而振动和噪声带来的问题尤为突出[1]。 振动也会影响机床的加工精度和表面粗糙度,加速结构的疲劳损坏和失效,缩短机器寿命;另外振动还可以造成桥梁共振断裂,产生噪声,造成环境污染[2]。 由此可见,减振降噪在工程结构、机械、建筑、汽车,特别是在航空航天和其他军事领域具有及其重要的意义。 阻尼技术是阻尼减振降噪技术的简称。通常把系统耗损振动能或声能的能力称为阻尼,阻尼越大,输入系统的能量则能在较短时间内耗损完毕。因而系统从受激振动到重新静止所经历的时间过程就越短,所以阻尼能力还可理解为系统受激后迅速恢复到受激前状态的一种能力。由于阻尼表现为能量的内耗吸收,因此阻尼材料与技术是控制结构共振和噪声的最有效的方法[1]。 研究阻尼的基本方法有三大类[1~3]: (1)系统阻尼。就是在系统中设置专用阻尼减振器,如减振弹簧,冲击阻尼器,磁电涡流装置,可控晶体阻尼等。 (2)结构阻尼。在系统的某一振动结构上附加材料或形成附加结构,增大系统自身的阻尼能力,这类方法包括接合面、库伦摩擦阻尼、泵动阻尼和复合结构阻尼。 (3)材料阻尼。是依靠材料本身所具有的高阻尼特性达到减振降噪的目的。它包括粘弹性材料阻尼、阻尼合金和复合材料阻尼。 本文主要论述阻尼材料的表征方法,阻尼分类,阻尼测试方法,各种阻尼机理,高阻尼合金及其复合材料,高阻尼金属材料最新研究进展,高阻尼金属材料发展中存在的问题及发展方向,高阻尼金属的应用等内容。 第一章内耗(阻尼)机理 1.1、内耗(阻尼)的定义 振动着的物体,即使与外界完全隔绝,其机械振动也会逐渐衰减下来。这种使机械能量耗散变为热能的现象,叫做内耗,即固体在振动当中由于内部的原因而引起的能量消耗。在英文文献中通用“internal friction”表示内耗。另外,在工程上用“阻尼本领”(damping capacity),对于高频振动则称为“超声衰减”(ultrasonic attenuation),其实与内耗一样都是表征同一个物理过程[4]。 产生内耗(阻尼)的原因是固体内部的结构特点和结构缺陷,因而通过内耗(阻尼)测量可以灵敏地反映固体内部结构的特点以及各种结构缺陷的运动变化和交互作用的情况[5]。 由此可见,内耗是一种很好的研究晶界的工具,它能够在不破坏试样的情况下,查知材料中晶界的动态性质。内耗与静态观测手段相配合,可以加深对晶界性质及其动力学行为的认识[4]。 总的来说,我们可以认为驰豫、后效是非弹性在静态过程中的表现,而阻尼、内耗则是非弹性

抗震阻尼器试验台的设计

文章编号:1004-4736(2007)04-0070-04 抗震阻尼器试验台的设计 刘银水,曹树平,朱玉泉 (华中科技大学机械科学与工程学院,湖北武汉430074) 摘 要:设计了一种最大输出动态力为1000kN 的液压阻尼器试验台,对其关键技术问题,如从节能角度对油源的设计、试验台主机及其液压夹紧的设计等进行了分析并提出了相应的解决措施,对类似试验台的设计具有一定的参考价值.试验结果表明,该试验台的油源满足了动静态两种试验工况的要求,解决了动态特性试验时的大流量冲击问题;同时台架的刚度满足了设计指标的要求.关键词:抗震阻尼器;试验台;液压系统中图分类号:T H 137 文献标识码:A 收稿日期:2007-05-11 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50405031) 作者简介:刘银水(1973-),男,江西九江人,副教授,博士.研究方向:水压传动基础技术及其工程应用研究、电液控 制工程. 0 引 言 液压阻尼器是一种对速度反应灵敏的振动控制装置,主要适用于核电厂、火电厂、化工厂、钢铁厂等的管道及设备,用于控制冲击性的流体振动(如主汽门快速关闭、安全阀排放、水锤、破管等冲击激扰)和地震激扰的管系振动.液压阻尼器在与防冲击振动设备连接之前,必须对其性能进行考核,以保证将性能合格的产品用到设备上,做到万无一失,为此需要研究相应的试验台.该试验台是一个典型的电液伺服控制系统,为了适应阻尼器试验的特殊工况,需要解决一系列关键技术问题 [1,2] .结合所研制的1000kN 的液压阻尼器冲 击振动试验台,对这些问题进行了分析,并提出了相应的解决方案. 1 试验台架功能和组成 液压阻尼器在静态时,不会阻碍正常的热膨胀,当遇到超出限定速度的突然运动时,震动吸收器立刻锁住,形成刚性连结件.因此其性能包括静态和动态特性,相应地,试验台也需要完成这两种功能[3,4].1.1 静态试验 低速阻力试验:阻尼器以2~6m m /s 的低速运动,测量此时的运动阻力. 锁死速度试验:试验台在力控制状态下,输入 一个力的方波信号,获取力达到稳定值时的速度即为锁死速度. 1.2 动态试验 正弦波振动试验:给试验台输入不同频率和振幅的正弦信号,得出阻尼器的动态响应特性.半正弦波冲击试验:给试验台输入一个半周期的正弦信号,得出阻尼器的瞬态输出力及位移. 试验台的主要性能指标如下:冲击振动方向:水平双向 最大静态负载:±1100kN 最大动态负载:2Hz 时±1000kN 15Hz 时±700kN 振幅f =1Hz X 0=100mm f =15Hz X 0=6mm 工作频率范围:0.01~33Hz 试验台的静态精度小于1%. 试验台的基本组成包括液压动力源、冲击试验台架、计算机测试控制系统、电气控制系统等. 2 液压系统 试验台的液压系统如图1所示.该油源主要满足三方面的需求:(1)进入到夹紧缸29,对横梁进行夹紧;(2)进入到推拉缸28,推动横梁运动;(3)进入到伺服缸24,完成规定的动作.根据试验台静态力的要求,选择系统工作压力为25M Pa ,取作动器活塞杆d =180mm ,活塞D =300mm ,得有效面积A =452.16cm 2.根据试验台性能指标可计算得到动态时最大流量为1704L /min,低速阻力试验时,其速度为0~6mm /s ,负载所需的流量为16.3L /min .针对此工况,需要解决下列 第29卷第4期 武 汉 工 程 大 学 学 报 V ol.29 No.42007年07月 J . W uhan Inst. Tech. Jul . 2007

浅析阻尼材料阻尼性能测试方法

浅析阻尼材料阻尼性能测试方法 【摘要】综合测定复合阻尼材料的阻尼性能,保证其对结构有缓冲振动冲击、噪声和疲劳破坏的作用,对促进复合材料的发展有着积极的意义。本文结合试验展开探讨,使用科学合理的方法对比分析了玻璃纤维和碳纤维复合材料单向板试件阻尼,期望能给人们这方面有意的参考。 【关键词】阻尼;悬臂梁;纤维增强复合材料;试验 0.引言 随着我国经济的不断增长和科学技术的发展,各行各业对复合材料的使用越来越多。但是由于复合材料的阻尼性能受到许多因素的影响,如何深入研究这些因素来提高复合材料的阻尼性能,更好地使用复合材料成为了人们关心的问题。下面就通过试验对这方面进行相关的讨论分析。 1.理论预测模型 预测正交各向复合材料梁的阻尼性能是由Adamset、Bacon和Ni-Adams开始研究的。Ni-Adams通过考虑对称铺设复合材料梁的正应力ζ1、正应变ε1、剪切应变γ1及其耦合的影响,对阻尼元的模型进行了修改,提高了预报的精度。主要考虑纤维角度和固有频率对于材料阻尼的影响。Adams和Maheri同样使用了Adams-Bacon法对玻璃纤维和碳纤维层合板阻尼性能随着缠绕角度变化影响的研究。Yim-Jang更多的使用了Adams-Bacon法研究各种类型的复合材料层合板面内剪切时的阻尼因子的情况。 2.实验分析 复合材料阻尼性能与纤维角度、振动频率、树脂含量等多种因素有关,常用的测试方法有自由衰减法、相位法、振动法等。 2.1自由衰减法 将所测试复合材料制成试样,测定试样底部响应衰减曲线,自由振动的振幅衰减速度和阻尼直接相关,用来衡量系统的阻尼特性。以自由振动时相继两次振动振幅比值的自然对数表示阻尼: δ=In (1) 自由衰减法的测设系统主要包括试样端部装置,激励信号系统和接受信号部分,由信号发生器通过电磁能转换器对试样施加激振力,然后由检测装置经信号放大器送入记录和分析仪器进行数据处理,计算阻尼因子。

浅谈阻尼器的类型和原理分析

广州大学 研究生文献综述论文题目浅谈阻尼器的类型 学院土木工程学院 班级名称2016级专硕一班 学号2111616149 学生姓名陆富龙 2016 年12 月18 日

关于阻尼器的类型总结 摘要:随着抗震在结构中的重要性越来越重要,高强轻质材料的采用,高层、超高层等高柔结构及特大跨度桥梁不断涌现,相关的研究也越来越多,从结构抗震到结构的减震再到结构的隔振,各种的理念层出不穷,然在抗震中,现在比较方便和比较常用的就是在建筑结构上加入阻尼器,用以吸收地震或风震产生的能量,以提高结构的抗震性能,随着科技的发展,各种阻尼器不断的更新创新,运用各种的原理来优化阻尼器,对于形式多样、要求各异的工程结构,如何在推广应用消能技术时,选择适合的阻尼器类型并进行阻尼器的合理优化设计将关系到这一技术的发展前景,具有重要的现实意义,值得进一步探讨研究。 关键词:阻尼器,类型,适用 Abstract:with the earthquake is becoming more and more important in the importance of the structure, high-strength lightweight material used, high-rise structure and extra long-span Bridges and super-tall soft, related research also more and more, from the structure seismic to structure of shock absorption and vibration isolation of the structure, various LiNianCeng out one after another, but in the earthquake, is now more convenient and more commonly used in building structures with dampers, earthquake or wind to absorb energy, to improve the seismic performance of structure, with the development of science and technology, the updating and innovation of various dampers, use all kinds of the principle to optimize damper, for a variety of forms and requirements of different engineering structure, how to promote application of energy dissipation technology, select the appropriate type of damper and the optimization of damper design will be related to the development prospects of this technology, has important practical significance and worthy of further research are discussed. Keywords:damper,type,apply

温度传感器实验

DH-SJ5温度传感器设计性实验装置 使 用 说 明 书 杭州大华科教仪器研究所 杭州大华仪器制造有限公司

一、温度传感器概述 温度是表征物体冷热程度的物理量。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量。测温传感器就是将温度信息转换成易于传递和处理的电信号的传感器。 一、测温传感器的分类 1.1电阻式传感器 热电阻式传感器是利用导电物体的电阻率随温度而变化的效应制成的传感器。热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。它分为金属热电阻和半导体热电阻两大类。金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即 R t =R t0[1+α (t-t 0)] 式中,R t 为温度t 时的阻值;R t0为温度t 0(通常t 0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。 半导体热敏电阻的阻值和温度关系为 t B t Ae R = 式中R t 为温度为t 时的阻值;A 、B 取决于半导体材料的结构的常数。 常用的热电阻有铂热电阻、热敏电阻和铜热电阻。其中铂电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。 金属铂具有电阻温度系数大,感应灵敏;电阻率高,元件尺寸小;电阻值随温度变化而变化基本呈线性关系;在测温范围内,物理、化学性能稳定,长期复现性好,测量精度高,是目前公认制造热电阻的最好材料。但铂在高温下,易受还原性介质的污染,使铂丝变脆并改变电阻与温度之间的线性关系,因此使用时应装在保护套管中。用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器,利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器,通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω,电阻变化率为0.3851Ω/℃,TCR=(R 100-R 0)/(R 0×100) ,R 0为0℃的阻值,R 100为100℃的阻值,按IEC751国际标准,温度系数TCR=0.003851,Pt100(R 0=100Ω)、Pt1000(R 0=1000Ω)为统一设计型铂电阻。铂热电阻的特点是物理化学性能稳定。尤其是耐氧化能力强、测量精度高、应用温度范围广,有很好的重现性,是中低温区(-200℃~650℃)最常用的一种温度检测器。 热敏电阻(Thermally Sensitive Resistor,简称为Thermistor),是对温度敏感的电阻的总称,是一种电阻元件,即电阻值随温度变化的电阻。一般分为两种基本类型:负温度系数热敏电阻NTC (Negative Temperature Coefficient )和正温度系数热敏电阻PTC (Positive Temperature Coefficient )。NTC 热敏电阻表现为随温度的上升,其电阻值下降;而PTC 热敏电阻正好相反。 NTC 热敏热电阻大多数是由Mn(锰)、Ni(镍)、Co(钴)、Fe(铁)、Cu(铜)等金属的氧化物经过烧结而成的半导体材料制成。因此,不能在太高的温度场合下使用。不竟然,其使用范围有的也可以达到了-200℃~700℃,但一般的情况下,其通常的使用范围在-100℃~300℃。 NTC 热敏热电阻热响应时间一般跟封装形式、阻值、材料常数(热敏指数)、热时间常数有关。材料常数(热敏指数)B 值反映了两个温度之间的电阻变化,热敏电阻的特性就是由它的大小决定的,B 值(K )被定义为:2 12 1212111lg lg 3026.211ln ln T T R R T T R R B --?=--= ; R T1:温度 T 1(K )时的零功率电阻值;R T2 :温度 T 2(K )时的零功率电阻值;T 1,T 2 :

核电站大型阻尼器动态性能试验台架设计

2017年1月 机床与液压 Jan . 2017第 45 卷第 1 期 MACHINE TOOL & HYDRAULICS Vol . 45 No . 1DOI : 10.3969/j . issn . 1001-3881. 2017. 01. 027 核电站大型阻尼器动态性能试验台架设计 刘青松\袁杰\钱亚鹏2 (1.中科华核电技术研究院有限公司,广东深圳518124; 2.常州格林电力机械制造有限公司,江苏常州213119) 摘要:为填补国内核电站大型阻尼器动态性能试验设备的空白,解决阻尼器动态性能研究的瓶颈问题,为我国核电站 大型阻尼器的国产化及在役自主运维提供保障,设计了一套核电站大型阻尼器动态性能试验台架,该试验台架具备双动力 头工作、液压系统驱动、多传感器检测和全数字控制等特点,并具备满载、满频、连续在线、仿工况测试的能力。试验结 果表明:所设计的试验台架能够全面满足核电站大型阻尼器的动态性能实验要求。 关键词:阻尼器;动态性能;试验台架 中图分类号:U463 文献标志码:A 文章编号 :1001-3881 (2017) 01-108-4Design of Dynamic Test Bench for Large-scaled Damper In Nuclear Power Plant LIU Qingsong 1, Y U A N Jie 1, Q I A N Yapeng 2 (1. China Nuclear Power Technology Research Institute , Shenzhen Guangdong 518124, China ; 2. Changzhou Gelin Electric Power Machinery Manufacture C o ., Ltd ., Changzhou Jiangsu 213119, China )Abstract : To f i l l the blank about the dynamic performance t e s t equipment of the large-scaled damper in nuclear power plant, t o solve the bottle neck problem of dynamic performance research about dampers, to provide protection for large-scaleddamper on domestic manufacturing and autonomous maintenance in-service, adynamic performance t e s t bench was designed, the t e s t bench had dualpower head, hydraulicdrive system, a plurality of detection sensors, f u l l digital control and other characteristics, and can provide full-load, full-frequency, continuous on-line, imitation t e s t for the damper. The t e s t results show the t e s t bench can fully meet the dynamic per-formance experimental requirements for the large-scaled damper in nuclear power plant. Keywords : Damper ; Dynamic performance ; Test bench 〇前言 核电站大型阻尼器广泛应用于核电站重要设备及 系统的安全保护,其主要作用是在核电站蒸汽发生 器、冷却剂主泵等重要设备遭受突变载荷(如:地震、压力瞬变等)时提供刚性支撑和约束位移,从 而达到使设备在异常工况下仍能保持结构完整性和安 全性的目的。大型阻尼器其承载能力通常大于550 k N , 其在核电站现场的安装布置图参见图1、2所示s 图1主泵阻尼器布置图图2蒸发器阻尼器布置图 收稿日期 :2015-11-20基金项目 :机械系统与振动国家重点实验室开放课题基金资助项目(MSV201304)作者简介:刘青松(1972—),男,高级工程师,主要从事核电站核岛系统及设备研究与设计。E-mail: 369570512qq. com,

DS18B20温度传感器实验

DS18B20温度传感器实验 TEMP1 EQU 5AH ;符号位和百位公用的存放单元TEMP2 EQU 5BH ;十位存放单元 TEMP3 EQU 5CH ;个位存放单元 TEMP4 EQU 5DH ; TEMP5 EQU 5EH TEMP6 EQU 5FH ;数据临时存放单元 TEMP7 EQU 60H TEMP8 EQU 61H ORG 0000H AJMP MAIN

ORG 0020H

MAIN: MOV SP,#70H LCALL INT ;调用DS18B20初始化函数 MAIN1: LCALL GET_TEMP ;调用温度转换函数 LCALL CHULI ;调用温度计算函数 LCALL DISP ;调用温度显示函数 AJMP MAIN1 ;循环 INT: L0: SETB P3.7 ;先释放DQ总线 MOV R2,#250 ;给R2赋延时初值,同时可让DQ保持高电平2us L1: CLR P3.7 ;给DQ一个复位低电平 DJNZ R2,L1 ;保持低电平的时间至少为480us SETB P3.7 ;再次拉高DQ释放总线 MOV R2,#25 L2: DJNZ R2,L2 ;保持15us-60us CLR C ORL C,P3.7 ;判断是否收到低脉冲 JC L0

MOV R6,#100 L3: ORL C,P3.7 DJNZ R6,L3 ;存在低脉冲保持保持60us-240us ; JC L0 ;否则继续从头开始,继续判断 SETB P3.7 RET ;调用温度转换函数 GET_TEMP: CLR PSW.4 SETB PSW.3 ;设置工作寄存器当前所在的区域 CLR EA ;使用DS18B20前一定要禁止任何中断LCALL INT ;初始化DS18B20 MOV A,#0CCH ;送入跳过ROM命令 LCALL WRITE MOV A,#44H ;送入温度转换命令 LCALL WRITE LCALL INT ;温度转换完成,再次初始化18b20 MOV A,#0CCH ;送入跳过ROM命令 LCALL WRITE MOV A,#0BEH ;送入读温度暂存器命令 LCALL WRITE

减振器实验报告

实验二.城市轨道交通车辆液压减振器性能测定 一、实验目的 1、对液压减振器综合性能实验台各个元件组成有充分认识,掌握系统原理图。 2、初步认识LabView的应用方法,测出液压减振器性能曲线。 二、实验设备 液压实验台(电气控制元件、液压缸、比例阀、液流阀、液压泵等) 三、实验原理 (1)液压减振器实验台液压系统原理图 1 图一液压原理图 1.油箱 2. 3.过滤器 4.电磁溢流阀 5.柱塞泵 6.齿轮泵 7.9.单向阀 8.压力表 10.独立冷却器 11.高压过滤器 12.比例换向阀 13.伺服换向阀14.电磁换向阀 15.液压缸 16.压力传感器 17.节流阀 18.1 9.电动机 (2)实验原理 本实验台由液压站和电控测试台两大部分组成。油箱为全封闭式结构;油泵和电机卧式安装在油箱的侧下面,以保证提供良好的吸油性能;装有比例阀、伺

服阀、换向阀及溢流阀的液压集成块安装在有利于外观且维护方便的机罩内;所有压力表组成表站,安装在实验台架的前景面板上;减振器安装组件安装在实验台架侧面和上部平面,由油缸、支座、拉压传感器、位移传感器等构成一组测试单元。液压系统包括以下几个回路: 1、阻尼性能实验回路 YV8得电时,系统建压,计算机控制YV1、YV2、YV3、YV4或YV5动作,使其获得所需的拉伸和压缩速度,从而可测出被试减振器的阻尼特性。 2、耐久实验回路 YV8得电时,系统建压,由时控仪控制YV6或YV7动作,使其工作液压缸自动往复,从而被试减振器连续工作,以获得耐久性能指标。实验频率可由时控仪任意设定,拉伸和压缩的速度可通过节流阀17来调节。 3、卸荷回路 系统有两种卸荷方式,当YV8失电时系统为零压卸荷,而YV8得电,其余电磁铁(YV1-YV7)均失电时,系统为零流量卸荷。两种卸荷方式时所消耗的功率一般差别不大。 4、独立过滤冷却回路 系统采用独立的过滤冷却器,一般情况下冷却电机关闭,当油液温度超过设定范围时开启。 四、实验步骤 1、液压减振器性能测试 (1) 相同频率时的减振器性能 启动液压试验台,给定一个频率,观察减振器的高速往复运动,通过得到的示功图和阻尼系数来测试减振器的阻尼特性和动态特性。 (2) 分别给出不同频率时的减振器性能 通过修改频率在给定不同频率时,观察减振器的高速往复运动,通过得到的示功图和阻尼系数来测试减振器的阻尼特性和动态特性。 2、性能测试分析 通过对比分析,得出最佳性能 五、实验分析 通过此次实验可以得出减振器在相同频率、不同频率时的性能,并通过对比分析,得出最佳性能。 减振器性能对乘车舒适性的影响:减振器经过阀门的系统油(减振器用油)的流动产生阻尼力,抑制行驶时传达给车身的大振动,缓冲传达给驾驶者和乘客的冲击,以提高乘车舒适感。因此,减振器的性能越好,乘车的舒适性也越好。

阻尼系数 损耗因子 检测 测试

阻尼系数损耗因子检测测试 阻尼是指在任何震动系统中,由于外界作用或系统本身固有原因引起的震动幅度逐渐下降的特性。 研究材料的阻尼系数,主要有以下几点作用↓↓ 1.阻尼有助于减少机械结构的共振振幅,从而避免结构因震动应力达到极限造成机构破坏。 2. 阻尼有助于机械系统受到瞬时冲击后,很快恢复到稳定状态; 3. 阻尼有助于减少因机械振动产生的声辐射,降低机械性噪声。许多机械构件,如交通运输工具的壳体、锯片的噪声,主要是由振动引起的,采用阻尼能有效的抑制共振,从而降低噪声; 4. 阻尼有助于降低结构传递振动的能力。在机械系统的隔振结构设计中,合理地运用阻尼技术,可使隔振、减振的效果显著提高。 检测标准或方法 1.声学声学材料阻尼性能的弯曲共振测试方法GB/T 16406-1996 2.阻尼材料阻尼性能测试方法GB/T 18258-2000 3.热分析法(DMA) 样品要求: 1.GB/T 16406-1996 a.悬臂梁方法(适用大多数类型的材料,包括较软的材料):长180mm,宽10mm b.自由梁方法(适用刚硬挺直的试样,对于较软的材料,应贴在金属板上做成复合试 样):长150mm,宽10mm 2.GB/T 18258-2000——悬臂梁测试系统 a.自支撑材料:长180~250mm,宽10mm b.非自支撑材料(必须将材料与金属板做成复合板):长180~250mm,宽10mm 3.热分析法(DMA) a.单悬臂模式(适用大多数中等模量和高模量的样品):长方体固体试样:60mm<长度 <65mm,6mm<宽度<10mm,1mm<厚度<4mm b.三点弯曲模式(适用于模量较大的样品,如工程塑料,金属,陶瓷,复合材料等): 长方体固体试样:60mm<长度<65mm,6mm<宽度<10mm,1mm<厚度<4mm, c.压缩模式(适用于中等模量的样品,如弹性体,橡胶等):圆柱形试样直径=10mm 或者直径=40mm,1mm<厚度<10mm d.剪切模式(适用于模量较小的样品,如软橡胶,阻尼材料等):长方体样品,长度=10mm, 宽度=10mm, 1mm<厚度<4mm

循环荷载作用下岩石阻尼特性的试验研究

第27卷第4期岩石力学与工程学报V ol.27 No.4 2008年4月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering April,2008循环荷载作用下岩石阻尼特性的试验研究 刘建锋1,谢和平1,2,徐进1,杨春和3 (1. 四川大学 水利水电学院,四川 成都 610065;2. 中国矿业大学 岩石力学与分形研究所,北京 100083; 3. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,湖北武汉 430071) 摘要:对2组红层泥质粉砂岩在MTS815 Flex Test GT岩石力学试验系统上进行单轴4级循环加卸载试验。试验加载波形采用正弦波,频率3 Hz,循环应力幅值小于其平均抗压强度,单级应力幅值为30个振动循环,得到动弹性模量和阻尼比随动应变的变化规律。通过试验发现,泥质粉砂岩在循环荷载作用下的加卸载应力–应变曲线并不重合,而是形成一个封闭的滞回环,动应变相位始终滞后于动应力相位;滞回环在荷载反转处并非椭圆形,而是尖叶状,在该处岩石的塑性变形小,弹性变形响应迅速。随动应力幅值增加,泥质粉砂岩的动应变增加,动弹性模量随动应变增加线性递减,而阻尼比则线性递增。得到2组泥质粉砂岩的平均动弹性模量和阻尼比与动应变的相关表达式,其相关系数的平方R2均超过98%。岩石的不可逆塑性变形随动应变增加而增大,同时由循环荷载引起的损伤变形也逐渐增加。 关键词:岩石力学;循环荷载;动弹性模量;不可逆变形;阻尼比 中图分类号:TU 45 文献标识码:A 文章编号:1000–6915(2008)04–0712–06 EXPERIMENTAL STUDY ON DAMPING CHARACTERISTICS OF ROCK UNDER CYCLIC LOADING LIU Jianfeng1,XIE Heping1,2,XU Jin1,YANG Chunhe3 (1. School of Water Resources and Hydropower,Sichuan University,Chengdu,Sichuan 610065,China;2. Institute of Rock Mechanics and Fractals,China University of Mining and Technology,Beijing 100083,China;3. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering,Institute of Rock and Soil Mechanics,Chinese Academy of Sciences, Wuhan,Hubei430071,China) Abstract:The four-grade uniaxial cyclic loading and unloading tests for two groups of red argillaceous siltstones were carried out on MTS815 Flex Test GT rock mechanics test system. The sine wave is adopted in loading test,and its frequency was 3 Hz. The maximum cyclic stress was less than the value of the average intensity of compression;and the cyclic number of each level cyclic stress was 30. Through the test,the relationships of dynamic moduli of elasticity and damping ratio to dynamic strain for the two groups of rocks were gained. The test results showed that the curves of strain and stress for loading and unloading were not superposition under cyclic loading,but hysteresis loops. The strain wave location was always later than stress wave location;and the hysteresis loops were not ellipse-shaped,but tine-lobation when the cyclic loading was reversed. The dynamic strain increased with the increase of oscillation amplitude;the dynamic modules of elasticity was linearly decreasing with the dynamic strain increasing,but the damping ratio was reversed. The four relationship equations were gained,and the correlation coefficient R2 was over 0.98. Moreover,the irreversible plastic deformation of 收稿日期:2007–10–28;修回日期:2008–01–09 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50620130440,50639100);国家重点基础研究发展规划(973)项目(2002CB412707);国际科技合作资助项目(20072626) 作者简介:刘建锋(1979–),男,2002年毕业于山东科技大学土木工程学院建筑工程专业,现为博士研究生,主要从事岩土工程方面的研究工作。E-mail:ljf7908@https://www.wendangku.net/doc/6515156061.html,

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