第三章 吸振原理隔振原理
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隔震技术的基本原理隔震技术是一种应用于建筑和工程领域的技术,通过一系列的设计和措施,将建筑或工程结构与地震的振动隔离开来,从而达到保护结构和减少地震对人类和财产的危害的目的。
隔震技术的基本原理是利用隔震装置将建筑或工程结构与地面隔离,减小地震的振动传递到结构上的影响。
隔震技术的基本原理可以分为两个方面:隔离和减振。
隔离是指通过一系列的隔震装置,将建筑或工程结构与地面隔离开来,使地震的振动无法直接传递到结构上。
常见的隔震装置包括橡胶支座、滑移支座和球形支座等。
这些隔震装置具有较高的弹性和低的刚度,能够有效地吸收地震的振动能量,减小地震对结构的影响。
此外,隔震装置还能够调节结构的自振周期,使其与地震的频率不同步,进一步降低地震的影响。
减振是指通过一系列的减振装置,减小地震的振动对结构造成的影响。
常见的减振装置包括液体阻尼器、挠性装置和质量阻尼器等。
这些装置能够通过吸收和分散地震的振动能量,减小地震对结构的冲击力和位移。
液体阻尼器通过液体的黏滞阻尼特性,将地震的振动能量转化为液体的热能,从而达到减振的效果。
挠性装置通过其柔软的特性,吸收并分散地震的振动能量,减小地震对结构的冲击力。
质量阻尼器通过调节质量的大小和位置,改变结构的振动特性,减小地震对结构的位移。
隔震技术的基本原理是通过隔离和减振装置,将地震的振动能量有效地吸收、分散和转化,从而保护建筑和工程结构免受地震的破坏。
隔震技术在地震频繁的地区具有重要的应用价值,可以有效地提高建筑和工程结构的抗震能力,保护人类的生命财产安全。
隔震技术的应用不仅可以提高建筑和工程结构的抗震能力,还可以改善结构的舒适性和使用寿命。
隔震技术可以减小地震对结构的影响,降低结构的振动和噪音,提供更好的使用环境。
隔震技术还可以延长结构的使用寿命,减少结构的维修和维护成本。
因此,隔震技术在建筑和工程领域具有广泛的应用前景。
隔震技术是一种通过隔离和减振装置,将建筑或工程结构与地面隔离开来,减小地震的振动传递到结构上的技术。
动力吸振结构的原理与应用1. 引言动力吸振结构是一种广泛应用于工程领域的减震装置,其原理是通过改变结构的固有频率以降低外界震动对结构的影响。
本文将介绍动力吸振结构的原理及其在工程实践中的应用。
2. 动力吸振结构的原理动力吸振结构的原理基于共振现象,即当外界震动频率等于结构的固有频率时,会产生共振效应,使结构发生剧烈振动。
为了降低共振效应对结构的影响,动力吸振结构通过改变结构的固有频率,使其远离外界震动频率,从而减小结构振动幅度。
常见的动力吸振结构包括质量阻尼器、液体阻尼器和有源阻尼器等。
2.1 质量阻尼器质量阻尼器是一种常见的动力吸振结构,它通过增加结构的质量来改变其固有频率。
质量阻尼器通常由一个或多个重物组成,这些重物与结构相连,并能够自由移动。
当结构受到外界震动时,阻尼器内的重物也会受到相同的震动力,从而减小结构振动幅度。
2.2 液体阻尼器液体阻尼器是一种基于液体阻尼原理的动力吸振结构。
在液体阻尼器中,通过将液体引入特定的装置中,使得结构在振动时与液体发生摩擦作用,转化为热能消耗,从而减小结构的振动能量。
液体阻尼器的优点是结构简单、维护成本低,并且可以根据具体应用需求进行设计。
2.3 有源阻尼器有源阻尼器是一种利用控制器对结构进行主动控制的动力吸振结构。
有源阻尼器通过传感器实时监测结构的振动状态,并根据预设的控制策略调整阻尼力,从而降低结构的振动响应。
有源阻尼器具有较高的灵活性和自适应性,可以适应不同工作条件下的变化要求。
3. 动力吸振结构的应用动力吸振结构在各个工程领域都有广泛的应用,下面列举几个常见的应用场景。
3.1 桥梁减震桥梁是人们出行的重要交通设施,但常常受到地震、风力等外界因素的影响,容易发生共振现象。
通过在桥梁结构中引入动力吸振装置,可以调节结构的固有频率,减少地震和风力对桥梁的影响,提高桥梁的抗震性能。
3.2 高层建筑减振高层建筑常因风力或地震而发生较大的振动,影响居住舒适性和结构安全性。
书:机械振动与噪声学赵玫,周海亭, 陈光冶,朱蓓丽科学出版社2004年9月第1版 2008年1月第三次印刷 P135隔振:就是在振源和设备或其他物体之间用弹性或阻尼装置连接,使振源产生的大部分能量由隔振装置吸收,以减小振源对设备的干扰。
分类:主动隔振(积极隔振) 被动隔振(消极隔振) 如图所示,其中:m —机器的质量k —弹性装置的刚度c (或h/ω)—弹性装置的阻尼当机器的振幅为0X 时,它传递到底座上的力有两部分:一部分通过弹簧传递到基础上,即弹簧力0kX ;另一部分是由阻尼器传到地基上的力,即阻尼力0X c ω(或0hX )。
机器的受力分析和力矢量的关系如图所示,传递到地基上的力幅T F 是上述两力的矢量和。
()()()20202021ωζω+=+=kX X c kX F T由式(4-23)()()22200021/ωζωμ+-==kX kX F 代入上式得:()()()222202121ωζωωζ+-+=F F T 定义力传递率为:0F F ST==刚性支承传递的力幅幅通过弹性支承传递的力 则()()()222202121ωζωωζ+-+===F F S T刚性支承传递的力幅幅通过弹性支承传递的力当阻尼忽略不计时,0=ζ2011ω-==F F S T将上式画成力传递曲线,如下图所示,从图中可以看出:(1)当1<<ω时,1≈S ,当系统的固有频率远大于激励频率时,隔振效果几乎没有;(2)当2<ω时,1>S ,不但没有什么隔振效果,反而会将原来的振动放大;(3)当1=ω时,系统还要产生较大的共振振幅;(4)当2>ω时,1<S ,振动隔离才有可能。
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动力吸振器原理《神奇的动力吸振器原理》嘿,朋友们!今天咱来聊聊一个挺有意思的东西,那就是动力吸振器。
你说这动力吸振器啊,就像是一个特别会安抚的小精灵。
想象一下,你正在被一些烦人的振动困扰,就好像你走在路上,地面老是晃来晃去让你站不稳。
这时候动力吸振器就出现啦!它能把那些让你不舒服的振动给“吸”走,让你重新找回稳稳当当的感觉。
比如说,在一些机器里面,会有各种零部件晃来晃去产生振动。
这些振动要是不处理,那可不得了,机器可能就没法好好工作啦,甚至还可能出故障呢。
这就好像一个人一直在那里抖腿,抖得你心烦意乱的。
但是有了动力吸振器,它就会悄悄地把那些多余的振动能量给吸收掉,让机器变得安静又乖巧。
动力吸振器的工作原理呢,其实也不难理解。
它就像是一个很会调节气氛的高手。
它有自己的固有频率,这个频率就像是它的独特“魅力”。
当机器的振动频率和它的固有频率对上了,嘿,那就像两个好朋友找到了共鸣一样。
动力吸振器就开始发挥作用啦,把振动能量给“拐”到自己身上,然后慢慢消耗掉。
咱再打个比方,就像你去参加一个聚会,里面有个人特别能和你聊得来,你们俩一聊就停不下来,把其他的嘈杂都给忽略掉了。
动力吸振器就是这样,专门针对那些让人头疼的振动,和它们“聊得火热”,然后把问题解决掉。
你可别小看了这个小小的动力吸振器,它在很多地方都能大显身手呢!在汽车里,它能让你的驾驶体验更舒适,不会因为抖动而让你觉得难受。
在各种工业设备中,它能保证设备的稳定运行,提高生产效率。
就好像一个默默付出的幕后英雄,虽然不显眼,但却非常重要。
我记得有一次去参观一个工厂,看到那些巨大的机器在运行。
本来以为会很吵很晃的,结果走近了发现居然很平稳很安静。
后来一打听,才知道是因为装了动力吸振器。
当时我就想,这东西可真是神奇啊!总之呢,动力吸振器就是这么一个有趣又有用的东西。
它就像是一个魔法小助手,专门来对付那些让人烦恼的振动。
有了它,我们的生活和工作都能变得更加美好和顺利。
目录题目要求:简要叙述隔振原理,力的传递和隔振,基底振动的隔离;关于隔振算例的编程并附上编程解释;以算例做样本,简单介绍GUI控件的应用。
第一节简述隔振的原理1.1 隔振的含义1.2 建筑结构抗震设计的方法1.3 隔振原理及系统组成1.3.1隔振原理1.3.2 隔振系统的组成第二节工程中的隔振(震)2.1 力的传递和隔振2.2 基底隔振2.3 算例第三节算例的编程3.1 GUI控件介绍3.2 matlab操作步骤3.3 编程程序的简要讲述第四节结束语第一节简述隔振的原理1.1 隔振的含义人们常说的“隔振”可以统称为减震。
简单的说,抗震以“抗”为主,以“刚”为主,要提高整体刚变,要刚度均匀,避免若层。
减震以“放”为主,以柔为主,改变结构刚度,设置耗能、吸能装置。
其中结构减震的理论和方法比较先进,减震设计无规范可循,需要开发。
1.2 建筑结构抗震设计的方法目前世界各国普遍采用的抗震设计方法都是既考虑强度,又考虑变形能力和能量耗散能力。
在进行结构抗震设计时,适当控制结构的强度和刚度,使结构在大地震作用下进入非弹性状态时具有较好的延性,以便耗散输入结构的地震能量。
这种抗震设计方法在很多情况下都是有效的。
与其靠结构本身的强度、变形能力和能量耗散能力来抗御水平地震作用,不如人为地在结构中布置一些耗能装置,但这类耗能装置只能在结构能产生大变形时才有效。
为适应这种需要,基地隔振方法应运而生。
建筑物基地隔振是结构物地面以上部分的底部设置隔震层,使之与固结于地基中的基础顶面分离开。
目前采用的底部隔振主要用于隔离水平向的地面运动。
隔振层的水平刚度显著低于上部结构的侧向刚度才能收到隔振效果。
基地隔振方法与传统的抗震设计方法相比,有很大的优越性,它用基地隔振系统来减少地震作用,并耗散地震能量,而不特别要求结构本身有较大的变形能力和能量耗散能力。
1.3 隔振原理及系统组成1.3.1隔振原理随着大量强震记录的获得,计算分析等手段不断进展,对建筑物的地震反应也有了不同层次的影响,主要因素有:(1)结构物的基本周期;(2)阻尼比。
机械设备隔振的基本原理与效果评估指标有害的振动不仅影响机械的性能,而且减少机械的使用寿命,对于动力机械减振设计性能进行预测和评估,利于有针对性的减少动力机械的有害振动,提高其使用寿命。
动力机械减振措施根据生活经验,生活中充满了各种有害振动。
为了减少有害振动的危害,人们深入研究了不同工程领域的有害振动,并提出了控制有害振动的多种措施。
减小有害振动,即采用一定的技术手段,使振动物的振动水平保持在合理范围之内。
振动控制工程中时常会用到吸振、阻振和隔振三种措施。
隔振技术在实际中应用最广。
隔振,顾名思义,就是将一定的弹性物设置在物体与支承面中间,从而将振动隔离。
从振源角度对隔振的类型进行划分,它包括两种类型:一是使发生在物体身上的激振力不向支承面传导,振源为机器,这种隔振方式被称之为积极隔振;二是通过一定的手段使支承面的振动不向被支承物体的方向传动,振源为支承面,这种隔振方式被称之为消极隔振。
隔振的基本原理目前,各种类型的弹性安装支承已经广泛应用于现在船舶建造中的柴油机装置,且取得了良好的隔振效果,将噪声控制在合理范围之内。
在多种振动隔离方式中,单层隔振系统最简单,从理论角度来分析,当外干扰力频率比隔振系统本身所具有的频率高出2倍时,隔振效果就会很明显。
频率值与隔振效果之间呈正相关性,频率越高,隔振效果越明显。
但从实际隔振效果来看,由于隔振器的频段高,隔振器内部会出现驻波,形成驻波效应。
在高频振动的作用下,支承物边缘产生振动,且随着振动频率的提高,隔振器刚度也会随之增加。
当单层隔振处于高频段时,它的衰减值就会大幅减小,我们再从理论角度分析双层隔振系统,双层隔振系统的传递频率为-24dB每倍频程,比单层振动的12dB每倍频程降低了一倍,因此机组传向船体的振动会大幅减少。
正是因为双层隔振系统能有效隔离振动,消除噪声,目前已经被广泛应用于船舶动力装置中。
如今,在单个机组的双层隔振装置基础上,研发人员又研发了只有一个中间基座的多台机组双层隔振系统,这种装置被人们称之为“浮筏”。
动力吸振器原理
嘿,咱今天来聊聊动力吸振器原理哈。
就说我前几天骑车子吧,那车子骑起来老是嘎吱嘎吱响,可烦人了。
我就琢磨这是咋回事呀。
后来我一想,这不就跟动力吸振器原理有点像嘛。
你看哈,车子骑起来就相当于有个动力在那,而嘎吱嘎吱响就是有个不和谐的振动。
动力吸振器呢,就好像是个专门来对付这种不和谐振动的小能手。
它能把那个让人不舒服的振动给吸收掉或者转化掉,让整个系统变得平稳起来。
就像我那车子,如果能有个类似动力吸振器的东西在里面,是不是就不会嘎吱嘎吱响啦,我骑起来也能更顺溜呀。
总之呢,动力吸振器原理就是这么个神奇的玩意儿,能让那些让人头疼的振动变得乖乖的,让一切都更和谐呢。
我现在呀,就特别希望我那车子也能有个这样的“魔法”来拯救它的嘎吱嘎吱响,哈哈。
哎呀,说了这么多,其实就是想让大家更明白动力吸振器原理是咋回事,希望我这大白话讲得够清楚哈!。