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登錄電控減震器的案例
【01 黏滯阻尼器減震設(shè)計篇】建筑消能減震技術(shù)規(guī)程 JGJ 297-2013應(yīng)該注意的那些點(diǎn)
在消能器極限速度對應(yīng)的阻尼力作用下,與消能器連接的支撐、墻、支墩、預(yù)埋件、節(jié)點(diǎn)板均應(yīng)處于彈性狀態(tài),【3.4.3、7.1.6】即需要根據(jù)罕遇地震下結(jié)構(gòu)彈塑性分析下黏滯阻尼器的最大阻尼力的1.2倍來進(jìn)行驗(yàn)算;
鋼筋混凝土構(gòu)件作為黏滯阻尼器的支撐構(gòu)件時,如墻式黏滯阻尼器,混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于C30【3.5.2】;
黏滯阻尼器與主體結(jié)構(gòu)的連接一般分為支撐型和墻型等,當(dāng)采用支撐型連接時,不宜采用“K”字型布置,支撐宜采用雙軸對稱截面;
速度線性相關(guān)型消能器與斜撐、墻體(支墩)或梁等支承構(gòu)件組成消能部件時,支承構(gòu)件沿消能器消能方向的剛度應(yīng)符合下式規(guī)定:
針對非線性黏滯阻尼器,可采用黏滯阻尼器等效線性化進(jìn)行驗(yàn)算。
Q8消能減震結(jié)構(gòu)減震分析應(yīng)注意哪些關(guān)鍵問題?
展開 慢開快關(guān)電控噴油器仿真研究
007-慢開快關(guān)電控噴油器仿真研究.part2.rar
007-慢開快關(guān)電控噴油器仿真研究.part1.rar
介紹一種新型電控噴油器結(jié)構(gòu),在不采用多次噴射條件下,可以實(shí)現(xiàn)先緩后急的噴油規(guī)律,以改善NOx排放和燃燒噪聲,采用Amesim 軟件對這種電控噴油器建立模型并進(jìn)行標(biāo)定,運(yùn)用經(jīng)過標(biāo)定的模型進(jìn)行多方案計算,分析進(jìn)出油量孔直徑、量孔板斜側(cè)孔直徑、中間閥塊節(jié)流孔直徑、控制柱塞直徑及針閥直徑等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)對噴油規(guī)律的影響,研究結(jié)論可用于指導(dǎo)電控噴油器的結(jié)構(gòu)設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化。
展開 科思創(chuàng)將展出具有強(qiáng)大功能的3D打印減震器
近日,世界上最大的聚合物減震器公司之一科思創(chuàng)(Covestro)宣布將在10月16日至20日在弗里德里希沙芬舉行的法庫馬2018貿(mào)易博覽會上展示一種使用3D打印技術(shù)制造的復(fù)合減震器。
多年來,科思創(chuàng)致力于開發(fā)定制的聚合物材料,用于3D印刷所有的常見工藝制造,具有不同性能的長絲、粉末和液體原料,適合于許多工業(yè)和應(yīng)用。從單個原型的創(chuàng)造到各種功能的集成和大規(guī)模生產(chǎn)的復(fù)雜部分將在福島2018貿(mào)易博覽會上展出。
減震器是由三個不同的產(chǎn)品和三個不同的制造過程的幫助下產(chǎn)生的。其外彈簧40x7cm部分由粉末熱塑性聚氨酯(TPU)制成,采用選擇性激光燒結(jié)逐層成形,以其彈性和高耐磨性著稱。減震器內(nèi)部有一個可調(diào)的螺絲,由科思創(chuàng)堅(jiān)固的聚碳酸酯材料制成,采用熔絲制造(FFF)工藝,非常堅(jiān)固。內(nèi)部的空氣室由液體聚氨酯樹脂制成。
科思創(chuàng)3D印刷市場經(jīng)理盧卡斯布魯斯說:“這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)在傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝下是不可能的。”他補(bǔ)充說,“另一個新的發(fā)展是不同的材料和各種定制的特性的結(jié)合。這使我們能夠顯著地擴(kuò)大添加劑生產(chǎn)的可能性及其應(yīng)用領(lǐng)域。本公司用于添加劑制造的其他產(chǎn)品具有優(yōu)良的耐熱性、耐磨性或柔韌性。”
現(xiàn)階段在全球范圍對個人機(jī)動性車輛的需求仍在增長。同時,購車者對其汽車的功能性和設(shè)計的要求將越來越高。這兩個趨勢使得有必要從根本上重新考慮迄今在汽車制造中使用的材料。為了滿足這些要求,科思創(chuàng)高科技材料閃亮登場:在性能、安全性、舒適性和外觀等方面,這些材料為許多汽車部件開辟新的可能性。
自汽車制造的早期階段以來,玻璃和金屬就一直是汽車外部結(jié)構(gòu)的主要材料。但是目前科思創(chuàng)通過創(chuàng)新性新技術(shù)為這些常規(guī)使用的材料推出了智能替代材料。
展開 模擬流體減震器中的粘性耗散熱
流體減震器有著廣泛的應(yīng)用,從穩(wěn)固摩天大樓到控制微流體裝置中流體的流動均有涉及。通過一個稱為粘性耗散熱的過程,減震器將機(jī)械能消散為熱能。熱量過多會損壞減震器,因此在優(yōu)化流體減震器的設(shè)計時,充分理解粘性耗散熱的過程非常重要。
流體減震器是什么?
流體減震器(也稱為粘性減震器)在工業(yè)方面有許多應(yīng)用。例如用于軍事設(shè)備的震動隔離,以及高層建筑和土木結(jié)構(gòu)的地震減震和強(qiáng)風(fēng)阻尼。甚至有些微流體裝置要依靠流體減震器來產(chǎn)生熱量及控制流體流動。
流體減震器(深藍(lán)色部件)用于穩(wěn)定太陽能跟蹤裝置。圖片由 Leonard G 提供,通過 Wikimedia Commons 共享。
粘性耗散熱 – 平衡之道
高粘度流體(例如油或硅基流體)常用于減震器中,這是因?yàn)榱黧w的粘度越高,減震器耗散的力就越大。當(dāng)流體減震器推動粘性流體在兩個腔室之間往復(fù)運(yùn)動時,減震器內(nèi)就會釋放粘性耗散熱。這種作用以振動或振蕩的形式將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能。
要優(yōu)化流體減震器的工作效率,分析其中的粘性耗散熱尤為重要。如果減震器中釋放的熱量過多,就會損壞減震器和要保護(hù)的裝置或結(jié)構(gòu)。讓我們將目光轉(zhuǎn)向 COMSOL Multiphysics 仿真平臺中的傳熱模塊和 CFD 模塊,研究流體減震器的性能。
使用 COMSOL Multiphysics 模擬粘性耗散熱
流體減震器的主要組件包括減震器汽缸殼、活塞桿和活塞頭、腔室中的粘性流體、以及活塞頭和汽缸殼內(nèi)壁之間狹小的圓形空間。這個空間用作流體通道。在我們的模擬中,這些固體部件由鋼質(zhì)材料制成,COMSOL Multiphysics 內(nèi)置的材料庫中我們可以找到這種材料。
流體減震器示意圖。
在這個仿真模型中,活塞頭在氣缸內(nèi)部往復(fù)運(yùn)動,使流體和硅油以較大的剪切速率通過小孔。這種作用產(chǎn)生的熱量在軸向和徑向上傳輸。在徑向上,熱量經(jīng)汽缸壁傳導(dǎo)并通過對流傳到外部空氣中。
展開 
高層建筑減震緩沖—鋼絲繩隔振器
高層建筑減震緩沖—GRY-200A型艦載鋼絲繩隔振器
鋼絲繩隔振器是由鋼絲繩繞成螺旋狀并固定在沿螺母布置的兩塊金屬板之間制作而成的。它是一種具有非線性特性和干摩擦阻尼的新型隔振器,采用多股鋼絲按一定方向纏繞而成的鋼絲繩作為彈性元件,具有明顯的遲滯特性,其能量耗散來源于鋼絲間的摩擦、擠壓、滑移。
GRY-200A型鋼絲繩隔振器是GRY系列鋼絲繩隔振器中的一種型號,該型號由30圈直徑為2.4mm的不銹鋼鋼絲繩沿著上下兩個特制圓形夾板繞制而成,能夠承受的最大靜載荷為200N(20.41kg),具有耐腐蝕、耐沖擊、耐高低溫等性能,廣泛被用于艦船設(shè)備、海洋平臺、髙層建筑、海洋平臺、核工業(yè)裝置及工業(yè)各種動力機(jī)械的隔振。
命名方式
尺寸表
型號
A(mm)
B(mm)
C(mm)
H(mm)
D(mm)
單重(kg)
GRY-200A
128
9
170
40
3.2
0.6
結(jié)構(gòu)圖
展開 基于電控超越離合器的AMT起步過程研究
本文提出了一種在傳動系統(tǒng)加裝電控超越離合器的改進(jìn)方案,可完成汽車的快速起步,縮短主離合器的滑摩過程,進(jìn)而減少摩擦片的磨損。
1 電控超越離合器的結(jié)構(gòu)與工作原理
電控超越離合器的結(jié)構(gòu),如圖1 所示。工作時,主從動部件依靠盤面?zhèn)鬟f扭矩。楔塊環(huán)上表面為凸起的楔形對稱結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)使離合器能夠在雙向傳遞轉(zhuǎn)矩;其下表面為平面,與從動環(huán)接觸形成摩擦轉(zhuǎn)矩,滾柱沿徑向?qū)ΨQ排布于楔塊的斜面上,在主動環(huán)與楔塊環(huán)之間傳遞轉(zhuǎn)矩。控制環(huán)為環(huán)形多撥爪結(jié)構(gòu),工作時只與滾柱接觸,撥爪撥動滾柱脫離楔角而使電控超越離合器分離。預(yù)緊彈簧為壓縮彈簧,安置在2 個滾柱之間,將滾柱推向楔角的上坡面而達(dá)到預(yù)緊的作用,促使電控超越離合器快速接合。
圖1 電控超越離合器結(jié)構(gòu)示意圖
通過改變控制環(huán)的約束方式,電控超越離合器可以選擇正向單向超越、反向單向超越、雙向超越以及雙向楔合中的1 種工作模式進(jìn)行工作。當(dāng)控制環(huán)正反雙向均不受約束時,主動環(huán)經(jīng)楔塊環(huán),通過兩側(cè)對稱的楔塊-滾柱機(jī)構(gòu)在正反兩向均可傳遞轉(zhuǎn)矩,此時控制環(huán)處于自由狀態(tài),不會阻止?jié)L柱進(jìn)入由楔塊環(huán)與從動環(huán)組成的楔角,電控超越離合器運(yùn)行于“雙向楔合”模式,相當(dāng)于聯(lián)軸器的作用;當(dāng)控制環(huán)正反兩向均受約束時,控制環(huán)將阻止?jié)L柱進(jìn)入楔角,動力在正反兩向均無法傳遞給從動環(huán)。從動環(huán)因不受其他構(gòu)件的約束,可以自由運(yùn)動,此時電控超越離合器完全分離,運(yùn)行于控制分離的“雙向超越”模式;而當(dāng)控制環(huán)受到單向約束時,在受到約束的方向上電控超越離合器處于控制分離的超越狀態(tài),反方向上處于楔合狀態(tài),此時電控超越離合器運(yùn)行于控制分離的單向超越模式,等同于典型單向離合器。電控超越離合器實(shí)物,如圖2 所示。
圖2 電控超越離合器實(shí)物圖
通過對電控超越離合器進(jìn)行建模分析和試驗(yàn)研究,由試驗(yàn)測定的離合器楔合時間、解楔時間與轉(zhuǎn)速的對應(yīng)關(guān)系,如圖3 所示。
展開 高鐵減震緩沖—JGX-0648S-30A型隔振器
高鐵減震緩沖—JGX-0648S-30A型隔振器
鋼絲繩隔振器是由鋼絲繩繞成螺旋狀并固定在沿螺母布置的兩塊金屬板之間制作而成的。它是一種具有非線性特性和干摩擦阻尼的新型隔振器,采用多股鋼絲按一定方向纏繞而成的鋼絲繩作為彈性元件,具有明顯的遲滯特性,其能量耗散來源于鋼絲間的摩擦、擠壓、滑移。
JGX-0648S-30A鋼絲繩隔振器是JGX-0648系列鋼絲繩隔振器中的一種型號,該型號由直徑6.4mm的鋼絲繩沿著上下兩個夾板繞制8圈而成,能夠承受的最大靜載荷為30kg,具有耐腐蝕、耐沖擊、耐高低溫等性能,適用于機(jī)載、車載、艦載等電子、機(jī)械設(shè)備、計算機(jī)與儀器儀表的隔振緩沖,導(dǎo)彈衛(wèi)星的運(yùn)載、導(dǎo)航與發(fā)射系統(tǒng)的安全防護(hù)以及高低溫、化學(xué)污染等惡劣環(huán)境下機(jī)械、電子設(shè)備與設(shè)施的隔振緩沖等方面。
尺寸表
型號
單重(kg)
安裝方式
通孔(mm)
螺紋(mm)
沉孔(°)
JGX-0648S-30A
0.708
A,B,C,D,E,S
Φ6.9+0.13~φ6.9-0.13
M6×1.0
90
命名方式
結(jié)構(gòu)圖
安裝方式
展開 基于ADINA的減震器流固耦合工程案例
3、 直筒式阻尼器計算
直筒式阻尼器計算方法與前面模型的方法相同。下圖為計算結(jié)果。
4、智能油壓減震器模擬
該型減震器有5 個開關(guān),需要設(shè)置5 個gap 條件,剛開始5 個開關(guān)均是打開狀態(tài),當(dāng)液壓達(dá)到一定條件時,5 個開關(guān)中的一部分開關(guān)按照設(shè)計要求自動關(guān)閉。
5、彈簧閥片阻尼器分析
此減震器的工作原理是使液體通過由彈簧閥片所控制的孔洞,依賴彈簧閥片的開關(guān)和流體的粘滯阻力提供減震效果。
由于彈簧片的彈性,使得流體流通的孔洞大小會隨著連桿拉力的大小而改變。所以要求計算軟件應(yīng)有一下功能:
? 基本CFD 求解功能;
? 流體與彈簧片互動(流固耦合);
? 當(dāng)彈簧片關(guān)閉時,結(jié)構(gòu)模型中彈簧片與相應(yīng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生接觸關(guān)系(contact),且保證留有流體網(wǎng)格存在的空間;
? 流體模型中要有控制流通與否的開關(guān)(gap);
? 要有網(wǎng)格重劃分功能。
展開 核乏燃料運(yùn)輸容器減震器刺穿仿真
核乏燃料運(yùn)輸容器在運(yùn)輸過程中須在兩端安裝減震裝置,以避免在運(yùn)輸途中出現(xiàn)跌落情況,刺穿運(yùn)輸容器主體邊緣處,產(chǎn)生危害。本項(xiàng)目采用有限元的方法,模擬了運(yùn)輸容器在出現(xiàn)的假想條件下的刺穿情況,以NAC-STC型運(yùn)輸容器為例,分別從水平與垂直兩個方向進(jìn)行刺穿模擬,得出在減震器的作用下,可以很好的保護(hù)運(yùn)輸容器內(nèi)部。核乏燃料運(yùn)輸容器減震器的刺穿試驗(yàn)是一項(xiàng)花費(fèi)巨大且很困難的事情,該項(xiàng)目采用仿真代替試驗(yàn),可以減少實(shí)驗(yàn)成本,加速設(shè)計優(yōu)化進(jìn)程,減少試驗(yàn)次數(shù),是十分具有工程意義的。
1.該項(xiàng)目的研究意義
隨著核電工業(yè)的迅猛發(fā)展,核乏燃料的產(chǎn)生也逐年增加,乏燃料的增加導(dǎo)致對核乏燃料運(yùn)輸容器的需求快速增長,核乏燃料的放射性活度大、衰變熱大,核乏燃料運(yùn)輸途中出現(xiàn)泄露會造成極大危害。因此,核乏燃料運(yùn)輸容器要求有極高的安全性[1-2]。近年來,我國核電工業(yè)發(fā)展迅猛,“十三五”期間,全國核電投產(chǎn)約3000萬千瓦以上[3]。我國核電站主要建于東部沿海地區(qū),乏燃料的處理一般在西部內(nèi)陸,為保證核乏燃料運(yùn)輸容器在起吊,運(yùn)輸過程中的安全性,須在其上下兩端安置減震器[4]。核乏燃料運(yùn)輸容器減震器作為關(guān)鍵部件,起著吸收能量、控制過載和保證結(jié)構(gòu)完整性的重要作用。在運(yùn)輸過程中,處置不當(dāng)會出現(xiàn)跌落與刺穿的情況,本項(xiàng)目主要分析再出現(xiàn)刺穿情況下,減震器能起到的作用。我國核乏燃料的運(yùn)輸仍處在起步階段,當(dāng)務(wù)之急是確保大量的核乏燃料能夠安全運(yùn)輸,減震器的保護(hù)作用尤為重要。
核裝備減震填充材料的應(yīng)力平臺處于10-20MPa之間較為合理[5],本項(xiàng)目首先制備了一種均質(zhì)多孔鋁基減震器,通過小尺寸試驗(yàn)獲得了力學(xué)性能,將其材料屬性應(yīng)用于核乏燃料運(yùn)輸容器減震器上,利用有限元的方法,分析減震器在刺穿情況下對容器內(nèi)部的保護(hù)作用。
展開 汽車懸架知識專題(3):減震器工作原理詳解
懸架系統(tǒng)中由于彈性元件受沖擊產(chǎn)生振動,為改善汽車行駛平順性,懸架中與彈性元件并聯(lián)安裝減振器,為衰減振動,汽車懸架系統(tǒng)中采用減振器多是液力減振器,其工作原理是當(dāng)車架(或車身)和車橋間受振動出現(xiàn)相對運(yùn)動時,減振器內(nèi)的活塞上下移動,減振器腔內(nèi)的油液便反復(fù)地從一個腔經(jīng)過不同的孔隙流入另一個腔內(nèi)。此時孔壁與油液間的摩擦和油液分子間的內(nèi)摩擦對振動形成阻尼力,使汽車振動能量轉(zhuǎn)化為油液熱能,再由減振器吸收散發(fā)到大氣中。在油液通道截面和等因素不變時,阻尼力隨車架與車橋(或車輪)之間的相對運(yùn)動速度增減,并與油液粘度有關(guān)。
減振器與彈性元件承擔(dān)著緩沖擊和減振的任務(wù),阻尼力過大,將使懸架彈性變壞,甚至使減振器連接件損壞。因面要調(diào)節(jié)彈性元件和減振器這一矛盾。
(1) 在壓縮行程(車橋和車架相互K近),減振器阻尼力較小,以便充分發(fā)揮彈性元件的彈性作用,緩和沖擊。這時,彈性元件起主要作用。
(2) 在懸架伸張行程中(車橋和車架相互遠(yuǎn)離),減振器阻尼力應(yīng)大,迅速減振。
(3) 當(dāng)車橋(或車輪)與車橋間的相對速度過大時,要求減振器能自動加大液流量,使阻尼力始終保持在一定限度之內(nèi),以避免承受過大的沖擊載荷。
在汽車懸架系統(tǒng)中廣泛采用的是筒式減振器,且在壓縮和伸張行程中均能起減振作用叫雙向作用式減振器,還有采用新式減振器,它包括充氣式減振器和阻力可調(diào)式減振器。
雙向作用筒式減振器示意圖
1. 活塞桿;2. 工作缸筒;3. 活塞;4. 伸張閥;5. 儲油缸筒; 6. 壓縮閥;7. 補(bǔ)償閥;8. 流通閥;9. 導(dǎo)向座;10. 防塵罩;11. 油封
雙向作用筒式減振器工作原理說明。在壓縮行程時,指汽車車輪移近車身,減振器受壓縮,此時減振器內(nèi)活塞3向下移動。活塞下腔室的容積減少,油壓升高,油液流經(jīng)流通閥8流到活塞上面的腔室(上腔)。
展開 用Abaqus和Tosca對凸輪軸減震器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計
凸輪軸減震器項(xiàng)目結(jié)合Tosca和ABAQUS兩個軟件,在非線性分析過程中考慮拓?fù)鋬?yōu)化和非參數(shù)形狀優(yōu)化。在這個例子中,客戶的主要目標(biāo)是在承受扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的凸輪軸減震器的橡膠片上個裝配孔,以便于安裝。沒有裝配孔的凸輪軸減震器滿足剛度和壽命要求,現(xiàn)在用其作為參考部件,希望有裝配孔的新部件的剛度和壽命保持和參考部件一致。
利用給定的設(shè)計空間,采用拓?fù)浜托螤顑?yōu)化,在一個較短時間內(nèi)得到了一個優(yōu)化設(shè)計方案,計算表明本方案不僅和參考部件有相同的剛度,且其最大應(yīng)力和應(yīng)變都沒有超過參考部件,因此有更高的壽命。在拓?fù)鋬?yōu)化和形狀優(yōu)化中可以考慮材料非線性以及幾何非線性,可以充分利用材料性能。在優(yōu)化結(jié)束的同時就得到了新部件的設(shè)計方案且已經(jīng)通過壽命檢測試驗(yàn)。
作為先期研究,凸輪軸減震器的設(shè)計被證明是非常成功的,這些方法會在將來的開發(fā)過程中得到推廣,也可能成為一種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計方法。
用Abaqus和Tosca對凸輪軸減震器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計.pdf
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【JY】消能減震黏滯阻尼器的力學(xué)原理與應(yīng)用 ¥29.9
一、寫在文前
消能阻尼器的基本力學(xué)原理主要體現(xiàn)在恢復(fù)力模型上,恢復(fù)力模型的建立對整體結(jié)構(gòu)模型的動力分析起了便捷作用,便于指導(dǎo)工程實(shí)際應(yīng)用。對于消能阻尼器通常選擇以下本構(gòu)進(jìn)行模擬:
軟鋼消能器和屈曲約束支撐可采用
雙線性模型或Wen模型
;
摩擦消能器、鉛消能器可采用
理想彈塑性模型
;
黏滯消能器可采用
Maxwell模型
;
黏彈性消能器可采用Kelvin模型。
對于黏滯阻尼器的概念可看下:
【JY】結(jié)構(gòu)概念之(消能減震黏滯阻尼器)
主要給大家講解減震設(shè)計中的黏滯阻尼器相關(guān)的內(nèi)容。
經(jīng)過眾多學(xué)者多年的研究和改進(jìn),都提出過黏滯阻尼器的恢復(fù)力模型,歸納起來,一般有線性模型、Kelvin模型、Maxwell模型、Wiechert模型四種類型。
二、黏滯阻尼器的計算理論簡述
在黏滯阻尼器中,液體在密封油腔小孔內(nèi)的高速流動,可采用流體動力學(xué)Navier-Stokes方程進(jìn)行描述。對于理想的直阻尼孔,可考慮兩種極端情況:
一種是慣性流,適用于液體黏度較低、間隙相對較大、液體在小孔流徑較短或高流速的情況。在此情況下可將Navier方程進(jìn)行簡化,并考慮較低頻率情況,此時阻尼力是由液體加速流過小孔通道產(chǎn)生的唯一的慣性力,在速度很高時阻尼力出力會急劇增大,因此慣性流不能用于實(shí)際工程。
另一種可歸為黏性流,適用于液體黏度較高、相對間隙較小、液體在小孔流徑較長或低流速的情況。此時阻尼器響應(yīng)符合下面等式:
式中μ——液體黏度;Lp、Rp、h——表示活塞頭的長度、半徑以及間隙的寬度等幾何特性。阻尼器的消能完全通過液體經(jīng)過通道產(chǎn)生的黏性作用來實(shí)現(xiàn)。
展開 【JY】結(jié)構(gòu)概念之(消能減震黏滯阻尼器)
導(dǎo)讀:
在我國,被動減震裝置得到廣泛應(yīng)用,不僅在高層建筑、加上最近還實(shí)施頒布了工程抗震管理?xiàng)l例。(如
【JY】結(jié)構(gòu)概念設(shè)計之(隔震概念設(shè)計)
),使得被動
減震更加擴(kuò)展到包括住宅在內(nèi)的中低層建筑及大跨度建筑,其建造業(yè)績已大大超過美國
達(dá)到了世界第一
的
規(guī)模。
目前減震構(gòu)件及結(jié)構(gòu)類型的組合已有諸多形式,今后隨著其性能方面、經(jīng)濟(jì)方面及設(shè)計創(chuàng)意等方面的改進(jìn),可以想象會進(jìn)一步創(chuàng)造出更加豐富多彩的減震結(jié)構(gòu)。
一、消能減震的理念
為了更有效地提高結(jié)構(gòu)的抗震性能,在設(shè)計中采用“
柔性耗能”理念來減小結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)
,通過調(diào)整結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、剛度和阻尼特性來實(shí)現(xiàn)預(yù)期抗震水平。
傳統(tǒng)設(shè)計
以結(jié)構(gòu)構(gòu)件的塑性損傷為代價,秉持“硬抗”理念,采用優(yōu)化關(guān)鍵構(gòu)件的特征幾何尺度、放大構(gòu)件材料強(qiáng)度等措施以提高結(jié)構(gòu)的抗震承載能力。眾所周知,地震的發(fā)生和作用具有極強(qiáng)的隨機(jī)性和破壞性,
因此,傳統(tǒng)設(shè)計不僅難于保障建筑結(jié)構(gòu)及生命財產(chǎn)安全,還可能大幅度增加建設(shè)成本。
結(jié)構(gòu)消能減震又稱耗能減震,
其機(jī)理是在特定構(gòu)件的界面連接處安裝耗能器,通過耗能器將地震動輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成能夠均勻耗散的熱能從而使得結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)降低,或者通過新結(jié)構(gòu)中的原結(jié)構(gòu)和附設(shè)裝置分別作為主結(jié)構(gòu)和子結(jié)構(gòu)聯(lián)合承擔(dān)振動作用,從而獲得調(diào)諧,并將振動反應(yīng)控制在預(yù)期值以內(nèi)。
在采用消能減震方法的情況下,在較低級別地震或風(fēng)振作用下結(jié)構(gòu)可以獲得足夠的初始剛度而保持彈性狀態(tài);而在較高級別地震或風(fēng)振作用下,當(dāng)結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形尚未開始變大時,耗能裝置就能先于結(jié)構(gòu)進(jìn)入非彈性狀態(tài),從而避免結(jié)構(gòu)的承重構(gòu)件進(jìn)入到非彈性狀態(tài)。
本期給大家主要帶來的是減震設(shè)計中的黏滯阻尼器相關(guān)的內(nèi)容。
展開 減震器,你見過三種不同材料制成的嗎?
減震器是車輛內(nèi)部的關(guān)鍵液壓裝置,可減少不必要的動能。減震器之于汽車舒適度,實(shí)在不可或缺。現(xiàn)在,廣大車主們又有新福音啦。
日前,德國Covestro采用增材制造工藝,融合三種不同材料制作出一款特殊的3D打印汽車減震器。
“傳統(tǒng)制造工藝絕無可能生產(chǎn)這樣復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。” Covestro 2D&3D打印營銷經(jīng)理Lukas Breuers說道。“不同材料與多種定制成分相結(jié)合使用極大地提升了我們的增材生產(chǎn)可能性及在這方面的應(yīng)用。”
為了更好的彈性和高耐磨性,工程師采用選擇性激光燒結(jié)和TPU粉末,制造出尺寸為40 x 7厘米的零件外部彈簧。為給減震器內(nèi)部的調(diào)節(jié)螺絲提供一個高強(qiáng)度部件支撐,Covestro采用了堅(jiān)固耐用的聚碳酸酯線材和FDM技術(shù)。內(nèi)部的空氣室則是通過數(shù)字光處理方法由液體PUR樹脂制成,以呈現(xiàn)花絲結(jié)構(gòu)的美麗外觀。
無獨(dú)有偶,在航空航天行業(yè),美國國家航空航天局太空發(fā)射系統(tǒng)計劃去年與Aerojet Rocketdyne合作通過選擇性激光熔融技術(shù)3D打印制造類似于減震器的RS-25 pogo蓄能器,抑制火箭推進(jìn)劑引起的振動。
來源:3D打印世界
展開 減震器傳遞函數(shù)計算實(shí)例(原創(chuàng),如轉(zhuǎn)載,請注明出處)
分析類型:基于模態(tài)疊加法的諧響應(yīng)分析
技術(shù)難點(diǎn):傳遞函數(shù)
完成人:技術(shù)鄰ANSYS專家
網(wǎng)址:http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
模擬過程:
減震器載荷傳遞函數(shù)
圖1 減震器模型
圖2 力的傳遞函數(shù)
圖3 彎矩的傳遞函數(shù)