橡胶减振支座动态性能仿真分析研究
建筑橡胶支座隔振技术虚拟仿真实验建议
建筑橡胶支座隔振技术虚拟仿真实验建议随着建筑结构越来越高大,抗震能力的要求也变得越来越高。
其中,建筑橡胶支座隔振技术得到越来越广泛的应用。
为了更好地理解和掌握这种隔振技术,可以采用虚拟仿真实验来加深学生的印象。
首先,建议采用虚拟仿真软件来进行隔振技术的实验。
通过此类软件,可以将建筑结构和隔振支座进行输入和模拟,并以可视化的形式呈现出效果。
其中,可以尝试设计不同类型的地震波,以考察不同震度对隔振支座的影响,还可以设计不同频率的振动模式,以考察隔振支座在不同频率范围内的隔振效果。
其次,建议引入感性教学法,即通过实验让学生亲身感受建筑橡胶支座的隔振效果。
可以在实验室或校园周围选择一个高层建筑或桥梁,用现场观察文献记录该建筑的隔振支座类型和参数,并通过装置仿真材料实验测量其振动响应,以此来理解建筑橡胶支座的结构和隔振原理。
同时,还可以使用震动模拟器来模拟地震和风振等自然灾害,检验建筑橡胶支座的抗震性能。
此外,还可以将建筑橡胶支座隔振技术与互动游戏相结合,让学生体验不同预设的设计条件和不同隔振支座参数所产生的效果,以此增强实验的趣味性和创新性。
并且,可以加入竞赛元素,让学生分组比赛,以检验学生的理论和实践水平。
最后,建议增加实验教学的互动性和实践性。
学生可以在实验中自己搭建隔振支座,拆下来进行结构观察,更好地理解材料、结构与效果之间的关系。
此外,教师也可提供实用的测量仪器和CAD仿真软件,帮助学生轻松学习各种实用技能。
总之,建筑橡胶支座隔振技术是当今建筑设计中不可或缺的技术之一,通过虚拟仿真实验,可以更好地掌握这种技术,加强学生知识的应用能力,提高抗震能力,为未来的建筑设计奠定良好的基础。
橡胶隔震支座的非线性建模及参数识别研究
图清单
图 1.1 隔震支座检测、安装图 ................................................................................................ 3 图 1.2 结构健康监测系统工作流程图 .................................................................................... 4 图 1.3 研究路线 ...................................................................................................................... 10 图 2.1 隔震体系示意图 .......................................................................................................... 11 图 2.2 摩擦滚摆式支座示意图 .............................................................................................. 13 图 2.3 双线性模型位移——恢复力曲线 .............................................................................. 15 图 2.4 并联弹簧模型结构示意图 .......................................................................................... 16 图 2.5 各个参数的均值误差随基准值的变化曲线 .............................................................. 23 图 3.1 一个具有 n 个参数的系统........................................................................................... 25 图 3.2 SNLSE 算法流程图 ...................................................................................................... 34 图 4.1 分析流程图 ................................................................................................................... 36 图 4.2 隔震支座的相关尺寸(单位:mm) ........................................................................ 37 图 4.3 水平性能测试装置图 ................................................................................................... 38 图 4.4 隔震支座简化模型 ...................................................................................................... 39 图 4.5 正弦频率为 0.5Hz 时等效阻尼和刚度的辨识结果(仿真) .................................. 41 图 4.6 正弦频率为 0.5Hz 时速度和位移的辨识结果(仿真) .......................................... 41 图 4.7 正弦频率为 5Hz 时等效阻尼和刚度的辨识结果(仿真) ..................................... 42 图 4.8 正弦频率为 5Hz 时速度和位移的辨识结果(仿真) ............................................. 42 图 4.9 PGA 为 400cm/s2 的 El Centro 地震波信号(N-S 方向) ....................................... 44 图 4.10 PGA 为 400cm/s2 的 Kobe 地震波信号(N-S 方向) ............................................ 44 图 4.11 El Centro 地震波激励下辨识出的等效阻尼和刚度(仿真)................................. 45 图 4.12 El Centro 地震波激励下辨识出的速度和位移(仿真) ........................................ 45 图 4.13 Kobe 地震波激励下辨识出的等效阻尼和刚度(仿真) ....................................... 46 图 4.14 Kobe 地震波激励下辨识出的速度和位移(仿真) ............................................... 46 图 4.15 滑轨式振动台系统示意图 ........................................................................................ 47 图 4.16 实验装置 .................................................................................................................... 48 图 4.17 正弦信号激励下的辨识结果(实验) .................................................................... 49 图 4.18 正弦信号激励下的位移——恢复力曲线(实验) ................................................ 50 图 4.19 频带为 0-20Hz 的白噪声激励信号 .......................................................................... 51
T型减振橡胶支座及材料力学性能研究的开题报告
T型减振橡胶支座及材料力学性能研究的开题报告
一、研究背景
T型减振橡胶支座是一种重要的结构减振元件,广泛应用于各种建
筑结构和桥梁等工程中。
随着城市化进程的加快,建筑和交通基础设施
的建设规模不断扩大,对T型减振橡胶支座的需求也越来越大。
在使用
过程中,T型减振橡胶支座承受着较大的荷载和往复载荷作用,因此其材料的力学性能对其使用寿命和安全性有着重要的影响。
本研究旨在研究T 型减振橡胶支座材料的力学性能,为其在实际工程中的应用提供理论基
础和技术支持。
二、研究内容和方法
本研究将从以下几个方面对T型减振橡胶支座进行研究:
1.材料力学性能研究:对T型减振橡胶支座材料的物理力学性能进
行测试和分析,包括抗拉强度、抗压强度、拉伸硬度、压缩硬度等。
2.有限元分析:采用有限元方法建立T型减振橡胶支座的模型,分
析其受力情况和应力分布规律。
3.试验研究:通过试验对T型减振橡胶支座在实际工作条件下的应力、变形等进行测试,验证有限元模型的准确性,并从试验结果中分析
其结构失效机理。
三、预期成果和意义
本研究预计获得T型减振橡胶支座材料的力学性能测试结果和有限
元分析结果,对其在实际工程应用中的安全性和耐久性进行评估和优化,并在试验分析的基础上提出改进和优化建议,提高其使用寿命和安全性。
此外,本研究还可为相关领域的理论和应用研究提供参考和借鉴,具有
重要的学术和实际意义。
橡胶隔振器动态特性计算与建模方法的研究的开题报告
橡胶隔振器动态特性计算与建模方法的研究的开题报告
一、选题背景和意义
隔振器广泛应用于各种工程领域,如建筑结构、机械工程、汽车工程等。
其中,橡胶隔振器因其结构简单、材料良好、工作效果显著等特点被广泛使用。
然而,为了
确保橡胶隔振器的有效性,需要对其动态特性进行计算和建模研究,以便制定最佳结
构设计和工作参数。
因此,本研究旨在探究橡胶隔振器的动态特性计算和建模方法,
为优化橡胶隔振器的设计和使用提供参考。
二、研究目标和内容
本研究的目标是探究橡胶隔振器的动态特性计算和建模方法,并确定最优化的
结构设计和工作参数。
具体研究内容包括以下方面:
1、系统论述橡胶隔振器的工作原理及其应用领域;
2、分析橡胶隔振器的结构特点,建立模型;
3、对橡胶隔振器的动态特性进行计算和建模;
4、通过模拟和实验验证所建立的模型的准确性和可靠性;
5、根据研究结果,制定最优化的橡胶隔振器结构设计和工作参数方案;
6、撰写研究报告和论文。
三、研究方法和技术路线
本研究采用文献研究、数值分析、实验研究等多种研究方法。
具体技术路线如下:
四、研究预期成果
本研究预计获得以下成果:
1、掌握橡胶隔振器的工作原理及其应用领域;
2、建立橡胶隔振器的动态特性计算和建模方法;
3、验证所建立的模型的准确性和可靠性;
4、提出最优化的橡胶隔振器结构设计和工作参数方案;
5、发表相关论文和研究报告,提高学术水平和科研能力。
车辆减振器动态特性的仿真研究的开题报告
车辆减振器动态特性的仿真研究的开题报告一、选题背景车辆减振器作为车辆运动学与乘车舒适性的重要组成部分,具有很高的研究价值。
在现代地面交通领域,车辆制造业正向更为高速、更加先进、更为安全的方向发展,而减振器的作用在其中至关重要。
目前,已经有很多学者针对车辆减振器的静态特性(如弹性特性、阻尼特性等)进行了深入研究,在这些研究的基础上,有必要深入了解减振器在实际运行中的动态特性(如工作状态、应变应力分布等)。
在车辆制造业的发展中,提高车辆的运行稳定性和乘车舒适性已成为行业的主要目标。
为此,通过减振器动态特性仿真研究,可以得到更为清晰、深入的减振器动态特性数据,并进一步提高车辆减振器的设计和制造水平,有助于促进我国车辆制造产业的发展。
二、研究意义1. 加深对车辆减振器动态特性的理解车辆减振器动态特性是车辆运动学和乘车舒适性的重要组成部分,加深对车辆减振器动态特性的研究,有助于提高车辆的性能和舒适度。
2. 探讨车辆减振器参数对车辆性能的影响通过仿真研究,可以得出不同减振器参数对车辆性能的影响规律,有助于车辆制造企业在设计和制造车辆时有的放矢。
3. 促进我国车辆制造业的发展通过深入研究车辆减振器动态特性,可以为我国的车辆制造产业提供有力的技术支持,提高我国车辆制造业的核心竞争力。
三、研究内容1. 建立车辆减振器动态特性仿真模型基于有限元法或者其他适合的方法,建立减振器的动态特性仿真模型。
2. 研究不同减振器参数对车辆性能的影响通过变化减振器的弹性特性、阻尼特性、质量等参数,研究不同减振器参数对车辆性能的影响和规律,探讨如何通过调整减振器参数提高车辆的性能和舒适度。
3. 结合试验数据验证仿真结果利用试验技术获取车辆减振器动态特性相关数据,与仿真结果进行比较,验证减振器动态特性仿真模型的准确性。
四、研究方法1. 基于有限元法或其他适合的方法,建立车辆减振器的动态特性仿真模型。
2. 利用现代仿真技术和数值计算方法,对减振器的动态特性进行解析。
橡胶隔振器动态特性计算与建模方法的研究
橡胶隔振器动态特性计算与建模方法的研究一、本文概述随着现代工业的发展,振动和噪声问题日益突出,而橡胶隔振器作为一种重要的减振元件,广泛应用于各种机械设备中。
橡胶隔振器的动态特性对于设备的振动控制和噪声抑制具有关键作用。
因此,对橡胶隔振器的动态特性进行准确计算和建模具有重要的理论价值和实践意义。
本文旨在研究橡胶隔振器的动态特性计算与建模方法。
通过对橡胶材料的力学性能和隔振原理的深入分析,建立橡胶隔振器的动力学模型。
在此基础上,采用数值计算和实验验证相结合的方法,研究橡胶隔振器在不同激励条件下的动态响应特性。
本文的研究内容主要包括:橡胶材料的力学特性分析、橡胶隔振器的动力学建模、动态特性计算方法的研究、实验验证及结果分析等。
通过本文的研究,旨在提出一种准确、高效的橡胶隔振器动态特性计算方法,为工程应用提供理论支持和技术指导。
本文的研究方法和结果不仅有助于深入理解橡胶隔振器的动态特性,还可以为相关领域的科研工作者和工程师提供有益的参考和借鉴。
本文的研究成果对于提高机械设备的振动控制和噪声抑制能力,推动相关领域的科技进步具有积极意义。
二、橡胶隔振器的基本理论橡胶隔振器是一种广泛应用于各种机械和设备中的减振元件,其基础理论主要涉及到材料力学、振动理论以及非线性动力学等领域。
橡胶作为一种高分子弹性材料,具有独特的粘弹性和非线性特性,这些特性使得橡胶隔振器在承受动态载荷时,能够表现出良好的隔振效果。
橡胶隔振器的减振原理主要基于材料的弹性变形。
在受到外部振动时,橡胶隔振器能够吸收并转化振动能量,通过其内部的弹性变形来减小传递到基础的振动。
这种弹性变形在橡胶隔振器的工作范围内是可逆的,因此橡胶隔振器可以承受多次循环载荷而不发生永久变形。
橡胶隔振器的动态特性受到多种因素的影响,包括材料的物理特性(如弹性模量、泊松比等)、几何尺寸(如厚度、直径等)以及外部激励的频率和幅值等。
这些因素共同决定了橡胶隔振器的刚度、阻尼以及动态响应等特性。
高阻尼橡胶隔震支座的力学性能及隔震效果分析研究
参考文献 [1] 王岩松,冷曦晨.桥梁健康监测技术研究与应用[J].吉林
交通科技,2005,1. [2] Muria Vila D., GomezR., King C. Dynamics Structural Properties
of Cable Stayed Tampico Bridge[J]. Journal of Structural Engineering,ASCE,1991,117(1). [3] 孙晓燕.桥梁结构健康检测技术研究进展[J].中外公路, 2006,4. [4] 张启伟.大型桥梁健康监测概念与监测系统设计[J].同济 大学学报,2001,29(1). [5] 韩大建,谢峻.大跨度桥梁健康监测技术的近期研究进展 [J].桥梁建设,2002,6. [6] 邬晓光,徐祖恩.大型桥梁健康监测动态及发展趋势[J]. 长安大学学报(自然科学版),2003,23. [7] 周智,欧进萍.土木工程智能健康监测与诊断系统[J].传
其次,为了研究加载经历对新型高阻尼橡胶 隔震支座的力学性能的影响,对未进行过实验的 1件新试件进行逆应变加载实验。实验中竖向荷 载还是保持960kN不变,水平方向输入频率为0.5 的正弦波,其振幅按250%、175%、100%应变顺 序进行改变,每一应变往返进行6次。同样对于 每一振幅实验之间将支座静置24小时,使其能恢 复到弹性状态。 2.4 实验结果及其分析
减震器的特性分析与仿真
摘要减振器特性仿真可以验证减振器参数设计是否合理,及时发现设计中存在的问题,减少试验次数和费用,加快减振器设计和开发,具有很重要的经济效益和社会效益。
然而,对减振器特性仿真的研究,目前,国内外大都是利用现成的仿真软件,模型所需要参数大都需要试验获得,难以建立准确可靠的仿真模型,特性仿真数值不可靠。
本文对减振器结构和原理、各阻尼构件和局部节流压力损失进行了分析,对节流阀片阀口开度进行了探讨。
利用弯曲变形解析计算式,根据节流压力与流量以及速度之间关系,建立了减振器两次开阀速度点。
在此基础上,根据开阀前、后的油路模型,对减振器开阀前、后的特性进行了深入地分析,建立了减振器特性分段数学模型。
利用Matlab软件,对减振器特性模型施加一定频率和幅值的谐波激励,对减振器内、外特性进行仿真,并且对减振器特性影响因素进行了分析。
通过特性试验值与特性仿真值比较可知:所建立的减振器特性仿真模型是正确,特性仿真值是可靠的,对减振器设计和特性仿真具有重要的参考应用价值。
关键词:车辆工程,筒式减振器,分段数学模型,特性仿真,影响因素IAbstractThe characteristic emulation of the shock absorber can validate whether the designed parameter is proper or not, find the problems on time on the way of the designing, so experimentation and the expenditure can be reduced, then the shock absorber’s design, exploiture and yield can be greatly prompted.Therefore it is very import to the benefit of economy and society that the research of the characteristic emulation .Now the research of the characteristic emulation are mainly base on the ready-made software in homeland and fremdness. Because founding the precise model is rather difficult that the numerical value which is get by the characteristic emulation is uncertainty.For the characteristic emulation existing problems, the thesis analyzed the structure and principle of the shock absorber, the damping component and the lossing of local pressure of throttle and the uncorking of the throttle ing curved distortional resolvable calculate formulate , we can get the two critical velocity of shock absorber.Hereon bases , by analyzing fore-and-aft oil routes’ model and the characteristic emulation of the shock absorber , veracious and effective parted –mathematics’model of the shock absorber is established . By using the Matlab software to impose some frequency and breadth value on the shock absorber , emulated inside and outside of characteristic of the shock absorber and analysed effectible factors of shock absorber.By comparing the characteristic examinational value and the characteristic emulational value ,we can know the mathem atics’model is precise , .and the characteristic emulational value is dependable , It is referential importance for the design of shock absorber and the characteristic emulation.Key words: Vehicle engineering , Cylinder shock absorber , Characteristic modeling , Emulation , Effect factorsII目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言................................................ - 1 -1.1课题的背景和目的....................................... - 1 -1.1.1 研究背景........................................ - 1 -1.1.2 研究目的........................................ - 1 -1.2 减振器研究现状........................................ - 2 -1.3 本论文研究内容........................................ - 2 -第二章油液介质及其流动特性................................... - 3 -2.1 油液特性.............................................. - 3 -2.2 油液流动.............................................. - 5 -2.2.1 油液流动公式.................................... - 5 -2.2.2 油液流动分析.................................... - 6 -2.2.3 局部损失叠加原理................................ - 7 -2.3本章小结............................................... - 8 -第三章汽车筒式减振器阻尼构件分析............................. - 9 -3.1 常通节流孔............................................ - 9 -3.2 叠加阀片等效厚度与阀口开度............................ - 9 -3.2.1 叠加阀片等效厚度................................ - 9 -3.2.2 阀口开度....................................... - 10 -3.3 节流缝隙............................................. - 11 -3.4 活塞缝隙............................................. - 11 -3.5 活塞孔............................................... - 11 -3.5.1 活塞孔沿程阻力损失............................. - 12 -3.5.2 活塞孔局部阻力损失............................. - 12 -3.5.3 活塞孔等效长度的确定........................... - 13 -3.6本章小结.............................................. - 14 -第四章筒式减振器的工作原理及特性分析........................ - 15 -4.1 筒式减振器的工作原理................................. - 15 -4.1.1 复原行程....................................... - 15 -IIIIV4.1.2 压缩行程 ....................................... - 16 -4.2 复原行程特性分析 ..................................... - 16 -4.2.1 复原行程开阀速度点 ............................. - 16 -4.2.2 复原初次开阀前特性分析 ......................... - 19 -4.2.3 复原初次开阀后特性分析 ......................... - 20 -4.2.4 复原二次开阀后特性分析 ......................... - 23 -4.3 压缩行程特性分析 ..................................... - 25 -4.3.1 压缩行程开阀速度点 ............................. - 25 -4.3.2 压缩阀初次开阀前特性分析 ....................... - 26 -4.3.3 压缩阀初次开阀后特性分析 ....................... - 27 -4.3.4 压缩阀二次开阀后特性分析 ....................... - 29 -4.4 本章小结 ............................................. - 31 -第五章 汽车筒式减振器特性仿真 ................................ - 32 -5.1 减振器特性仿真的数学模型 ............................. - 32 -5.2 运动特性仿真 ......................................... - 33 -5.3 减振器外特性仿真 ..................................... - 34 -5.3.1 速度特性仿真 ................................... - 35 -5.3.2 示功图仿真 ..................................... - 36 -5.3.3 特性验证 ....................................... - 36 -5.4 减振器内特性仿真 ..................................... - 37 -5.5节流阀开度仿真 ........................................ - 38 -5.6本章小结 .............................................. - 39 -第六章 减振器特性影响因素分析 ................................ - 40 -6.1 阀片厚度h 对减振器特性的影响 ......................... - 40 -6.2 常通节流孔的大小f A 、y A 对减振器特性的影响 ........... - 40 -6.3 阀片预变形量0r f 对减振器特性的影响 .................... - 41 -6.4 活塞杆直径g d 对减振器特性的影响 ...................... - 41 -6.5 温度对减振器特性的影响 ............................... - 42 -6.6 本章小结 ............................................. - 43 - 结 论 ....................................................... - 44 - 参考文献 ..................................................... - 45 - 致 谢 ........................................... 错误!未定义书签。
橡胶隔振器动态特性仿真计算与试验研究
.
Ke wo d:r b e ; y a cp p r ;F y r u b r d n mi r e y EA o t
在隔振结构中 。 橡胶材 料已被广泛地 应用 , 以橡胶作 为隔 振降噪 元件的弹性体 . 能够获得显著 的隔振降噪效果。 因此 , 研究橡胶材料的
的解析解 , 为此 , 必须求助于一种有效的数值解法. 而非线性有 限单元法正是解决此类问题 的最佳方 法。
关键 词 : 胶 ; 态 特 性 ; 限 元 橡 动 有
A 出 c :Ru b rj d l sd i irto s ltr u o isa v na e o a ig n o d r t ein d srd rb e irto s ltr t b e s wiey u e n vb ain ioaos d e t t d a tg fd mpn .I re o d sg e ie u b rvbain ioaos e ce t .i i e esh t su y isme h nia rp ris n e ie e tla i g.Sn e rb e mae as a e sr n e mer n p yia m inl t s n c sty o td t c a c lpo e t u d r df rn o d n s ic b r trl h v to g g o ty a d h sc l v  ̄ e u i n nie rt,te g o t h p n b u d r o dio so h b e o y i sltr r ey c mpe .I s amo ti o sbe t ban is o ln aiy h e mer s a e a d o n a c n t n fte r b r b d n ioao ae v r o lx t l s mp sil o o ti t y y i u s i te rt a 0uin o t sai rd n mi rp ry he fr,a n nie rF h oei ls lt fis ttco y a c po e .T r oe o l a EA,whc sa f cie n meia to ・i ald t ov h s c 0 t e n ih i n e e tv u rc meh d sc e o s le tee l l
板式橡胶支座性能有限元模拟与试验研究
关键 词 : 板 式橡 胶 支座 ; 支座 性 能测试 ; 支 座滑 动 ; 剪 切 刚度 ; 摩 擦 系数
中图分 类号 : U4 4 2 . 5 文 献标 志码 : A 文章 编号 :1 0 0 1— 0 5 0 5 ( 2 0 1 3 ) 0 6 — 1 2 9 9 - 0 6
p e r i me n t wa s c a r r i e d o ut t o o b t a i n he t f ic r io t n c o e f ic f i e n t b e t we e n he t EP B a nd he t c o n c r e t e a n d he t l a t e r a l s he r a s t i f f ne s s o f he t EP B . Th e e f f e c t i n he t v e r t i c a l l o a d nd a he t l o a d i n g v e l o c i t y o n he t f r i c — t i o n c o e ic f i e n t wa s i n v e s t i ga t e d . Th e e x p e im e r n ml r e s u l t s s ho w t ha t wi t h he t i n c r e a s e i n he t v e r t i c a l
L i Z h i j u n G e F e i X u X i u l i Wa n g K a i r u i
( Co l l e g e o f Ci v i l E n g i n e e r i n g , N a n j i n U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , Na n j i n g 2 1 0 0 0 9 , C h i n a )
板式橡胶支座性能有限元模拟与试验研究
板式橡胶支座性能有限元模拟与试验研究李枝军;葛飞;徐秀丽;王凯睿【摘要】In order to study the sliding characteristics of the elastomeric pad bearing (EPB),an ex-periment was carried out to obtain the friction coefficient between the EPB and the concrete and the lateral shear stiffness of the EPB.The effect in the vertical load and the loading velocity on the fric-tion coefficient was investigated.The experimental results show that with the increase in the vertical load and the loading velocity,the friction coefficient decreases,and the friction coefficient obtained by the experiment is greater than that presented in Guidelines for Seismic Design of Highway Bridg-es.The slide of the EPB occurs as its deformation reaches the depth of rubber,which can be used as a reference standard of the EPB sliding.Moreover,a refined finite element model is built to simulate the EPB sliding and non-uniformed compression due to the large deformation of piers,which ensures the accurate analysis of the sliding performance of bridges with the EPB.%为了研究板式橡胶支座的滑动特性,实测了板式橡胶支座与混凝土间的摩擦系数及其侧向剪切刚度,研究了竖向荷载和加载速率对摩擦系数的影响。
减振橡胶垫动态性能实验研究
Re e r h n t n m i a a t rs i s o s a c o he Dy a c Ch r c e itc f Rub r Ab o be s be s r r
Ab t a t T b ra s r e sb t e ala le e ly in fc n oe i e u i g n ie d e s r c : he r be b o b r ewe n r i nd se p rpa ssg i a tr l n r d cn o s u u i t h rci n b t e ala d wh e .Th rf r ti e y i o t n o su y t e h r ce si s o h o t e f to ewe n r i n e 1 i e eo e i s v r mp ra tt t d h c a a t r tc f t e i
) a lT o。C N —u HE Day e
( e a met f nt m n ce c D pr n s u e t i e& E g er g t oI r S n ni ei 。 n n
S a ga J oo gU i ri , h nh i 0 2 0 C ia hn h i i t nv sy S a g a 2 0 4 , hn ) a n e t
wih tmp r t r n r a i g t e e a u e i c e sn .
Ke r s: ir to n v y wo d vb ain a d wa e;r b e b o b r u b r a s r e ;dy a c si n s ;ls a t r n mi t f e s o s f co ; ̄e u n y;t m— f q ec e
橡胶隔震支座力学性能及隔震结构地震反应分析研究
橡胶隔震支座力学性能及隔震结构地震反应分析研究一、本文概述随着地震活动的日益频繁和建筑物对安全性要求的不断提高,隔震技术作为一种有效的抗震措施,已经在全球范围内得到了广泛的应用。
其中,橡胶隔震支座作为一种重要的隔震装置,其优良的隔震性能和稳定的力学特性,使得它在隔震结构中占据了重要的地位。
本文旨在深入研究橡胶隔震支座的力学性能,以及其在隔震结构中的地震反应分析。
本文首先将对橡胶隔震支座的力学性能进行全面的研究,包括其弹性模量、屈服强度、延伸率等基本力学指标的分析和测试。
通过对这些力学性能的深入了解,可以为隔震结构的设计和优化提供理论支持。
本文将采用数值模拟和实验验证相结合的方法,对橡胶隔震支座在地震作用下的反应进行详细的分析。
通过构建隔震结构的数值模型,模拟地震波的传播和隔震支座的动态响应,可以深入了解隔震结构在地震作用下的受力状态和变形情况。
同时,通过实验验证,可以确保数值模拟结果的准确性和可靠性。
本文将根据分析结果,对橡胶隔震支座的隔震效果进行评估,并提出相应的优化建议。
这些建议不仅有助于提高隔震结构的抗震性能,还可以为未来的隔震技术研究和应用提供参考。
本文将全面深入地研究橡胶隔震支座的力学性能及其在隔震结构中的地震反应,以期为隔震技术的进一步发展和应用提供理论支持和实践指导。
二、橡胶隔震支座的力学性能分析橡胶隔震支座作为一种重要的隔震装置,其力学性能对于隔震结构的性能起着决定性的作用。
本章节将对橡胶隔震支座的力学性能进行详细的分析。
橡胶隔震支座的主要材料是橡胶,其具有良好的弹性和恢复性。
在受到外力作用时,橡胶能够发生形变并吸收能量,当外力撤去后,橡胶能够迅速恢复到原始状态。
这种特性使得橡胶隔震支座在地震时能够有效地吸收和分散地震能量,减少对上部结构的冲击。
橡胶隔震支座在垂直方向上具有一定的压缩性能。
当上部结构受到垂直压力时,橡胶隔震支座能够发生一定程度的压缩形变,从而分散和吸收压力。
这种压缩性能使得橡胶隔震支座能够适应不同的地面条件和上部结构重量。
夹层橡胶垫基础隔震结构动力分析研究
夹层橡胶垫基础隔震结构动力分析研究
本文对夹层橡胶隔震支座的特性进行分析研究,并以框架结构作为研究对象,探讨采用基础隔震技术后的减震效果及其地震反应的特点。
为此借助有限元分析软件ANSYS 10.0对结构进行非线性动力时程分析。
计算中对框架结构采用空间杆系模型,对夹层橡胶隔震支座采用双线性弹簧模拟。
对基础隔震结构进行了大量的计算分析比较,得出以下结论。
1.基础隔震结构由于在房屋的基础顶面设置柔性的橡胶垫,从而降低了隔震结构的水平刚度,增大了结构的自振周期,使其远离与场地发生共振的频率段,因此也就降低了结构的水平地震作用。
2.隔震结构在水平地震作用下的反应以“整体平动”为主,结构位移主要发生在隔震层,上部结构的层间位移很小。
隔震结构的地震反应主要取决于隔震层的刚度和弹塑性性能。
其中,隔震结构的基底剪力、上部结构的层间剪力在地震作用下,比不隔震时均有所降低。
隔震层的水平刚度越低,隔震效果越明显,隔震层位移随之增大,需增大隔震层阻尼来减小位移。
3.对隔震结构进行时程分析计算时,输入不同的地震波,由于频谱特性组成不同,计算结果会有很大差异,隔震结构对于长周期成分占主导地位的地震波的隔震效果要低于对短周期成分占主要地位的地震波的隔震效果。
因此对隔震结构进行动力时程分析时,应合理选择地震波,用于隔震结构的时程分析计算。
橡胶减振支座动态性能仿真分析研究
橡胶减振支座动态性能仿真分析研究方建辉;丁智平;卜继玲;黄友剑;李飞;白晓鹏【摘要】Based on three hyperelastic rubber material constitutive models of Mooney-Rivlin, Ogden 3 order and Van der Waals, and taking into consideration of influencing factors of load frequency, load amplitude and load mean value,the finite element models of rubber damping brackets of wind driven generator were established respectively and the dynamic properties of rubber damping brackets were made numerical simulation. Through rubber brackets dynamic bearing test, the effects of constitutive models of different rubber materials on simulation accuracy of rubber elastic parts were analyzed. The analysis of rubber damping bracket simulation and dynamic bearing test result error both indicated that Van der Waals model was suitable for compressing and shearing deformation load cases, Mooney-Rivlin model was for small or medium deformation load cases and Ogden 3 order model was for large deformation load cases. The appropriate rubber material constitutive model needs to be selected to improve the precision of FEA according to load cases.%基于Mooney-Rivlin、Ogden 3阶和Van der Waals三种橡胶超弹材料本构模型,考虑载荷频率、载荷幅值、载荷均值诸因素影响,分别建立风力发电机橡胶减振支座有限元模型,对橡胶减振支座动态性能进行数值模拟。
橡胶隔震支座基本力学性能试验研究_杨彦飞
第5 期
杨彦飞,等:橡胶隔震支座基本力学性能试验研究
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服力逐渐增大,阻尼比稍有减小;铅芯橡胶支座的初 始刚度、屈服后刚度、屈服力和阻尼比随着水平应变 的增大 而 逐 渐 减 小。当 水 平 应 变 相 等 时 ( γ = ± 100% ) ,随着竖向荷载的增大,普通橡胶支座的等 效水平刚度先增大然后减小,阻尼比逐渐增大;铅芯 橡胶支座的等效水平刚度和屈服后刚度先增大然后 减小,屈服力和阻尼比逐渐增大。厚层橡胶支座的 等效刚度随着水平应变的增大而逐渐增大,阻尼比 逐渐减小。
[收稿日期]2009-07-12 [作者简介] 杨彦飞(1981-) ,男,硕士 [联系方式] yangyanf5@ yahoo. com. cn
图 1 试验装置
第5 期
杨彦飞,等:橡胶隔震支座基本力学性能试验研究
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图 2 试验装置照片
试验体 由 三 组 试 件 组 成,包 括 普 通 橡 胶 支 座 ( RB ) 、铅 芯 橡 胶 支 座 ( LRB ) 及 厚 层 橡 胶 支 座 ( TRB) ,试验体直径均为 300,试件的规格及参数 见表 1。
[摘 要] 为了满足三维隔震装置对承载元件的需要,设计了一种新型的厚层橡胶隔震支座,该支座的最大特点是能够
同时发生水平和竖向变形。通过水平剪切和竖向压缩试验研究了橡胶隔震支座在不同振幅、不同频率组合下的力学性能。
试验研究表明,厚层橡胶隔震支座在水平方向的基本力学性能是良好、稳定的,在竖向具有大变形能力。
图 3 RB-01 和 LRB-01 的竖向荷载-位移关系图
表 1 试件参数表
中心 橡胶
橡胶
试件 外径
橡胶
孔径 层厚
总厚度
编号 (mm) (mm) (mm) 层数 (mm)
橡胶扭转减振器性能的试验与仿真分析
橡胶扭转减振器性能的试验与仿真分析盛精;贺梦达;王方;肖祖玉【期刊名称】《华侨大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(039)004【摘要】In order to analyze the assembly performance and working performance of a damper,a rubber tor-sional damper of a certain automobile engine was taken as the research object.The finite element model was es-tablished by using ABAQUS software.The simulation of the rubber ring pressing process,the slip torsion process and the press stripping process of the torsional damper were carried out.The reliability of the simula-tion model was verified by comparing the experimental values of the peak values of the three parameters, namely the pressure entry force,the slip torque and the pressure removal force,with the simulated values. With the simulation model,the re-design of the rubber torsional damper was studied.The results show that the assembly performance and working performance are improved obviously after improving the structure of the damper cavity.%为了分析减振器的装配性能与工作性能,以某型汽车发动机的一款橡胶扭转减振器为研究对象,应用ABAQUS软件建立有限元模型,对扭转减振器橡胶圈压装、滑移扭转和压脱过程进行仿真.比较压入力、滑移转矩与压脱力3 个参数峰值的试验值与模拟值,验证仿真模型的可靠性.采用该仿真模型,对橡胶扭转减振器结构的再设计开展应用研究.结果表明:减振器型腔结构改进后的装配性能、工作性能都有明显的提升.【总页数】6页(P514-519)【作者】盛精;贺梦达;王方;肖祖玉【作者单位】厦门理工学院福建省客车先进设计与制造重点实验室,福建厦门361000;厦门理工学院福建省客车及特种车辆研发协同创新中心,福建厦门361000;厦门理工学院福建省客车先进设计与制造重点实验室,福建厦门 361000;厦门理工学院福建省客车及特种车辆研发协同创新中心,福建厦门 361000;厦门理工学院福建省客车先进设计与制造重点实验室,福建厦门 361000;厦门理工学院福建省客车及特种车辆研发协同创新中心,福建厦门 361000;湖北广奥减振器制造有限公司,湖北十堰 442000【正文语种】中文【中图分类】U464.133.3【相关文献】1.发动机曲轴压入型橡胶扭转减振器鼓形与装配性能的优化 [J], 上官文斌;杜晓泽;聂均;王小莉;吴启红2.减振器试验台性能补偿及仿真分析 [J], 姚晶晶;陈翀3.可靠性试验中橡胶减振器性能变化规律研究 [J], 刘佩风;杨学印;牛建朝;贾宁4.带限位台阶的高阻尼橡胶减振器性能试验分析 [J], 黄兴淮;江家权;孙伟豪;徐赵东;杨建中5.带限位台阶的高阻尼橡胶减振器性能试验分析 [J], 黄兴淮;江家权;孙伟豪;徐赵东;杨建中因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
建筑橡胶支座隔振技术虚拟仿真实验建议
建筑橡胶支座隔振技术虚拟仿真实验建议建筑橡胶支座隔振技术是一种常用的结构减震隔振技术,其应用广泛。
为了更好地掌握该技术,提高学生的实践能力,建议在建筑工程相关课程中设置建筑橡胶支座隔振技术虚拟仿真实验。
具体建议如下:
一、实验内容
1.了解建筑橡胶支座隔振技术的基本原理和作用;
2.熟悉建筑橡胶支座隔振技术的结构和组成;
3.掌握建筑橡胶支座隔振技术的施工流程和注意事项;
4.通过虚拟仿真实验,模拟地震等外力作用下建筑橡胶支座隔振技术的减震隔振效果。
二、实验设备
1.计算机;
2.建筑橡胶支座隔振技术虚拟仿真软件;
3.相关资料和文献。
三、实验步骤
1.学生自主了解建筑橡胶支座隔振技术的基本原理和作用;
2.老师进行讲解,介绍建筑橡胶支座隔振技术的结构和组成,以及施工流程和注意事项;
3.学生通过虚拟仿真软件,模拟地震等外力作用下建筑橡胶支座隔振技术的减震隔振效果;
4.学生分析仿真结果,讨论建筑橡胶支座隔振技术的优缺点和适
用范围。
四、实验效果
1.学生了解了建筑橡胶支座隔振技术的基本原理和作用;
2.学生熟悉了建筑橡胶支座隔振技术的结构和组成,以及施工流程和注意事项;
3.学生通过虚拟仿真软件,模拟地震等外力作用下建筑橡胶支座隔振技术的减震隔振效果,提高了实践能力;
4.学生对建筑橡胶支座隔振技术的优缺点和适用范围有了更深入的了解。
板式橡胶支座力学性能试验研究及数值模拟的开题报告
板式橡胶支座力学性能试验研究及数值模拟的开题报告一、研究背景板式橡胶支座作为一种重要的桥梁支座,具有良好的抗震性能和缓冲垫效果,被广泛应用于建筑工程、桥梁工程和地铁工程等领域。
为了确保板式橡胶支座在工程中发挥最佳的力学性能,有必要对其进行力学性能试验和数值模拟研究。
二、研究目的本研究的目的是通过试验和数值模拟的方法,考察板式橡胶支座的力学性能,包括其力学特性、应力分布规律和变形特点等方面的性能表现。
同时,通过对比研究和分析数据,探究其力学行为与材料参数之间的联系,为实际工程应用提供理论依据。
三、主要内容1.文献综述:对板式橡胶支座的发展历史、分类、结构、应用及相关研究成果进行综述和分析,为后续研究提供基础知识。
2.试验研究:设计合适的试验方案,对板式橡胶支座的静力和动力力学性能进行试验研究,包括力学性能试验和变形特性试验。
3.数值模拟研究:在ANSYS等有限元软件中,建立板式橡胶支座的数值模型,进行应力和变形分析,并与试验结果进行对比分析。
4.数据分析:通过对比试验和数值模拟结果,分析板式橡胶支座的力学行为及材料参数对其力学性能的影响。
四、研究意义本研究将分析板式橡胶支座在静力和动力负荷下的力学性能,为其在工程中的应用提供科学依据。
同时,通过数值模拟的方法,可以对板式橡胶支座的力学特性进行预测和优化设计。
对于提高板式橡胶支座的设计和性能研究水平具有一定的意义。
五、研究方法及流程1.文献综述:查阅相关文献和资料,整理和分析相关研究成果。
2.试验研究:设计试验方案,制作试验样件,进行静力和动力负荷下的试验研究,记录数据并分析。
3.数值模拟研究:建立板式橡胶支座的数值模型,进行有限元数值模拟分析,得到各项参数数据。
4.数据分析:将试验和数值模拟得到的数据进行统计和分析,得出各种性能指标及其变化规律。
6.进度安排阶段 |起止时间 |内容----- |-------- |----第一阶段 |xx/xx-xx/xx |文献综述和试验方案设计第二阶段 |xx/xx-xx/xx |试验研究和数据记录分析第三阶段 |xx/xx-xx/xx |数值模拟研究和数据分析第四阶段 |xx/xx-xx/xx |撰写论文和答辩准备七、预期成果1.掌握板式橡胶支座的力学性能特点、应变规律及相关参数。
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橡胶减振 支座动态性 能仿真 分析研究
方建辉 ,丁智平 ,I 、 继玲 ,黄友剑 ,李 飞 ,白晓鹏
( 1 . 湖南工业大学 机械工程学院 ,湖南 株洲 4 1 2 0 0 7;2 . 株洲时代新材料科技股份有 限公司 ,湖南 株洲 4 1 2 0 0 7)
摘
要 :基 于 Mo o n e y — R i v l i n 、O g d e n 3阶和 Va n d e r Wa a l s 三种橡胶 超弹材料 本构模 型 ,考虑载荷频率 、
载荷 幅值 、载荷 均值诸 因素 影响. 分别 建立风 力发 电机橡胶 减振 支座 有限元模 型 ,对橡胶 减振 支座 动 态性 能
进行 数值模 拟 。 通过橡胶 支座 动 态承栽测 试 实验 ,分析 不 同橡胶材 料 本构模 型对橡 胶 弹性元件 仿 真精度 的
影 响 。橡 胶减振 支座 仿真 分析 与动 态承栽 实验 结果 的误 差分析 显示 ,压剪 变形栽荷 工 况适合 选 用 Va n d e r
Abs t r a c t :Ba s e d o n t h r e e h y p e r e l a s t i c ob r b e r ma t e ia r l c o n s t i t u t i v e mo d e l s o f Mo o n e y— Ri v l i n , Og d e n 3 o r d e r nd a Va n
第2 8 卷 第2 期 2 0 1 4 年3 月
湖
南
工
业
大
学
学
报
VO 1 . 28 N O . 2 Ma r .201 4
J o ur na l o f Hun a n Uni v e r s i t y of Te c hn ol og y
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 3 — 9 8 3 3 . 2 0 1 4 . 0 2 . 0 0 4
d e r Wa a l s , nd a t a k i n g i n t o c o ns i d e r a i t o n o f i n lu f e n c i n g f a c t o r s o f l o a d re f q u e n c y , l o a d a mp l i t u d e nd a l o a d me n a v lu a e, t h e in f i t e e l e me n t mo d e l s o f r u b b e r d m p a i n g b r a c k e t s o f wi n d d r i v e n g e n e r a t o r we r e e s t a b l i s h e d r e s p e c t i v e l y a n d t h e dy n a mi c p r o p e r t i e s o f r u b b e r d m p a i n g b r a c k e t s we r e ma d e n ume ic r a l s i mu l a io t n . Th r o u g h r u b be r b r a c k e t s d y n a mi c b e a r i n g t e s t , he t
F a n g J i a n h u i ,D i n g Z h i p i n g ,P u J i l i n g ,H u a n g Y o u j i n a ,L i F e i ,B a i X i a o p e n g
( 1 . S c h o o l o f Me c h a n i c a l E n g i n e e r i n g ,H u n a nU n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,Z h u z h o uH u n a n4 1 2 0 0 7 ,C h i n a ; 2 . Z h u z h o u T i me Ne w Ma t e r i a l T e c h n o l o g y C o . , L t d . , Z h u z h o u H u n a n 4 1 2 0 0 7 , C h i n a )
Wa a l s 模型 ;Mo o n e y — R i v l i n模 型适合 中、小 变形载荷 工况;O g d e n 3阶模型则更适合较 大变形 载荷 工况。为
提 高橡胶 弹性 元件 有 限元仿 真精度 ,应根据 所 受载荷 工况选 用合 适的橡 胶材 料本 构模 型 。
关键 词 :橡胶 ;有 限元 ;本 构模 型 ;弹性 刚度 ;误 差 中图分 类号 : T Q3 3 2 ; U 4 6 7 . 4 * 9 7 文献标志码 : A 文章编号 :1 6 7 3 — 9 8 3 3 ( 2 0 1 4 ) 0 2 - 0 0 1 6 - 0 7
S i mu l a t i o n Re s e a r c h o n Dy n a mi c Pe r f o r ma n c e o f Ru b b e r Da mp i n g Br a c k e t s o f W i n d Tu r b i n e
e fe c t s o f c o n s i t t u iv f e mo d e l s o f d i fe r e n t r u b b e r ma t e ia r ls o n s i mu l a i t o n a c c u r a c y o f r u b b e r e l a s t i c p a r t s we r e na a ly z e d . Th e