顆粒阻尼參數(shù)的試驗(yàn)研究.pdf

1、土木工程結(jié)構(gòu)需要抵抗地震、颶風(fēng)等自然災(zāi)害，因此土木工程結(jié)構(gòu)的防振減災(zāi)顯得尤為重要。目前，一般通過(guò)使用附加阻尼裝置和其它輔助元件進(jìn)行耗能減振以確保主體結(jié)構(gòu)的安全。如何選擇作用頻帶寬、質(zhì)量比小、受環(huán)境影響小的附加阻尼裝置成為防振減災(zāi)研究的關(guān)鍵。
　　本文利用顆粒阻尼的增大阻尼效果顯著、減振頻帶寬等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)制作了單自由度顆粒阻尼器，通過(guò)對(duì)單自由度顆粒阻尼器的自由振動(dòng)試驗(yàn)和離散元軟件EDEM的模擬分析，研究顆粒粒徑、顆粒填充率、顆粒質(zhì)量

2、比，顆粒類型等主要參數(shù)對(duì)阻尼比的影響，對(duì)顆粒的材料、尺寸、形狀以及質(zhì)量等特征參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化以達(dá)到最佳減振效果，期望能在較大參數(shù)范圍內(nèi)研究顆粒阻尼的主要參數(shù)對(duì)阻尼比的影響。通過(guò)阻尼器試驗(yàn)結(jié)果和離散元軟件分析結(jié)果的綜合分析，獲得單自由度顆粒阻尼器阻尼參數(shù)的合理取值范圍，總結(jié)單自由度顆粒阻尼器的減振規(guī)律，揭示單自由度顆粒阻尼器的耗能減振機(jī)理，提出單自由度顆粒阻尼器用于工程實(shí)踐的設(shè)計(jì)思路與準(zhǔn)則。主要研究?jī)?nèi)容以及結(jié)論如下:
　　1、對(duì)于單自由

3、度顆粒阻尼器，分別采用粒徑較大的大顆粒和粒徑較小的微顆粒，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)研究?jī)煞N阻尼器的減振性能和主要阻尼參數(shù)的影響。
　　2、對(duì)于單自由度大顆粒阻尼器，在試驗(yàn)中其他條件都相同時(shí)，當(dāng)顆粒數(shù)量較小時(shí)，阻尼比隨著質(zhì)量比的加大而呈現(xiàn)一定的增長(zhǎng)趨勢(shì);當(dāng)顆粒的數(shù)量進(jìn)一步增加直至顆粒出現(xiàn)堆積時(shí)，阻尼比迅速減少。阻尼比均隨著顆粒質(zhì)量比的增加呈現(xiàn)先增大而后減小的趨勢(shì)。
　　3、對(duì)于單自由度大顆粒阻尼器，在試驗(yàn)中其他條件都相同時(shí)，密度大的顆粒減振

4、效果要優(yōu)于密度小的顆粒減振效果;彈性顆粒材料的減振效果并不佳。
　　4、對(duì)于單自由度大顆粒阻尼器，在試驗(yàn)中其他條件都相同時(shí)，當(dāng)顆粒在阻尼器中自由運(yùn)動(dòng)時(shí)，激勵(lì)強(qiáng)度的增加對(duì)阻尼顆粒的減振控制效果影響較大;當(dāng)顆粒在阻尼器中發(fā)生堆積之后，激勵(lì)強(qiáng)度的增加對(duì)阻尼顆粒的減振控制效果基本不產(chǎn)生影響。
　　5、對(duì)于單自由度大顆粒阻尼器，在試驗(yàn)中其他條件都相同時(shí)，單一彈性材料顆粒填充和混合顆粒填充對(duì)體系阻尼比的影響均不大，在今后的工程實(shí)踐中可以