粘彈性阻尼器的案例
Ansys 案例研究 | 粘彈性阻尼器的諧響應減振分析
圖 3 通過實驗測得的復剪切模量定義 Prony 級數的命令流
圖4 粘彈性阻尼器頂面的 X 向位移頻響曲線
總結：
本仿真演示了如何在諧響應分析中使用粘彈性材料，以及粘彈性阻尼器如何降低高頻下的變形幅值。
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粘彈性阻尼器數值仿真 ￥800
<p>黏彈性阻尼器通常用來減少建筑物和其它高層結構的振動，起到“隔震”的作用。本案例計算分析的黏彈性阻尼器采用廣義麥克斯韋模型進行描述定義，模擬了阻尼器在受到到頻率范圍為 0-5 Hz的周期作用力載荷下的諧波響應仿真結果，如圖1所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202301/c40967f3fb374d6eaaff85debfbf9c71.gif" alt="Untitled1.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>圖1 阻尼器的諧波響應</strong></p><p>采用快速傅里葉變換（FFT）進行時域的求解，仿真得到結果如圖2所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202301/a7aae40f293a44c88ff57b82949f27b9.gif" alt="Untitled2.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>圖2 阻尼器受迫振動時域解</strong></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202301/0140c1dcca60419194811b4ace3defac.png" alt="Untitled3.png"></p><p class="ql-align-center"><strong>圖3 安裝孔的滯回曲線</strong></p><p>感興趣的朋友，可下載模型源文件，歡迎交流</p>
展開 『轉貼』VED支承轉子的模態頻率及穩定性研究
作者：宣海軍，吳榮仁，童水光(浙江大學 化工機械研究所，浙江 杭州 310027)
摘要:為了研究兩端粘彈性橡膠阻尼器(VED)支承單盤轉子系統的動力學特性，建立了輪盤位于1/3軸跨處的轉子系統有限單元模型。通過求解轉子系統的復特征根問題，獲得轉子系統的模態振型。分析模態頻率和阻尼比隨轉速的變化規律，討論阻尼器支承剛度、損耗因子和質量參數對模態頻率和阻尼比的影響。結果表明，轉子系統的阻尼器支承剛度和損耗因子分別存在一個最優值，使得工作轉速遠離模態頻率，并提高了轉子系統的穩定性;質量參數對一階模態阻尼比的影響較小;當質量參數超出某有效區間時，系統將失去對高階模態響應的衰減作用。
關鍵詞:粘彈性橡膠阻尼器;轉子動力學;模態頻率;穩定性
展開 【機械】| 機械振動的分類及工程中的振動問題
4.振動的傳遞
振動控制
為減小外部振動對機械設備的影響或機械設備的振動對周圍環境的影響，可配置各類減震器進行隔振、減振和消振。
振動利用
彈性連桿式激振器就是將曲柄連桿形成的往復運動，通過連桿彈簧傳遞給振動體。
5. 非線性振動
振動控制
在減振器設計中設計的摩擦阻尼器粘彈性阻尼器均為非線性阻尼器。自激振動系統和沖擊振動系統也都是非線性振動系統。實際上客觀存在的振動系統都是非線性振動問題，只是某些系統的非線性較弱，作為線性問題處理罷了。
振動利用
振動利用類問題都是利用振動系統的非線性特性工作的，例如振動傳輸類振動機。
6. 沖擊振動
振動控制
當機械設備和基礎受到沖擊作用時，常常需要校核系統對沖擊的相應，必要時采取隔振措施。
振動利用
沖擊類振動機實際上可以轉化為非線性振動問題加以處理。
7. 隨機振動(振動利用)
隨機振動的隔振和減振與確定性振動的隔離和消振有兩點重要區別：一是隨機振動的隔振和減振只能用數理統計的方法；二是對寬帶隨機振動的隔離措施已經失效，只能采取阻尼減振。
8. 機械結構抗振能力及噪聲(振動利用)
衡量機械結構抗振能力的最重要指標是動剛度，復雜結構的動剛度多采用有限元法進行優化設計，若要提高結構的動剛度及噪聲源，通常是合理布置筋板和賦以粘彈性阻尼材料。
9. 振動測試及調試(振動利用)
振動設計中碰到系統阻尼系數很難確定的問題，解決這類問題唯一可靠的方法是測試，另外，由于振動設計模型忽略了許多振動影響因素，使得振動系統的實際參數與設計參數有較大的差別，特別像動力吸振器要求附加系數與主振系統的固有頻率一致性較高的一類問題。
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驚人相似！2011年韓國39層鋼骨混凝土結構辦公樓豎向震動事故及原因分析！
5)Min，KW，Lee，SH，Kim，JK，（2004）帶粘彈性阻尼器的5層鋼框架振動試驗，工程結構，第26卷，第6期，第831-839頁。
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重磅！
展開 【JY】結構概念設計之（隔震概念設計）
隔震結構則增加了專門的變形和耗能裝置：橡膠隔震支座和阻尼器（如鉛阻尼器、油阻尼器、鋼棒阻尼器、粘彈性阻尼器、滑板支座等），橡膠隔震支座具有提供豎向承載能力、彈性復位能力、良好的變形能力等特性，此外鉛芯橡膠隔震支座同時還具有消耗地震能量的耗能特性。
此外，傳統的抗震結構體系中，低層建筑物的基本自振周期與地震動的卓越周期接近，而隔震結構體系通過隔震層的設計，使隔震結構的周期延長到2~5秒，能夠有效地降低了結構的地震加速度反應。
隔震技術的被動控制中最為成熟和應用廣泛的就是基礎隔震技術。與傳統抗震技術不同，
基礎隔震技術的設防策略立足于“隔”，采用“拒敵于門外”的防御戰術，“以柔克剛”，利用專門的隔震元件
，在建筑物和基礎之間設置隔震層，將輸入地震波中與結構發生共振的頻率段過濾掉，以集中發生在隔震層的較大相對位移為代價，阻隔地震能量向上部結構的傳遞，大大提高建筑物的可靠性和安全性。可以說，從“抗”到“隔”，是建筑抗震設防策略的一次的重大改變和飛躍。目前大部分采用的隔震支座通常是
橡膠隔震支座或是摩擦型隔震支座。
橡膠支座模擬與概述可看：
【JY】橡膠支座精細化模擬與有限元分析注意要點
【JY】橡膠支座的簡述和其力學性能計算
簡而言之，隔震技術的核心問題是尋找柔性層的構件，根據隔震體系的原理可知，柔性層構件需要滿足以下要求：
（1）具有足夠的豎向剛度和豎向承載力，能夠穩定地支承建筑物。
（2）具有足夠柔的水平剛度。
（3）具有足夠大的水平變形能力儲備，以確保在強震作用下不會出現失穩現象。
（4）水平剛度受垂直壓縮荷載的影響較小。
展開 【JY】減隔震設計思考Ⅱ
子結構彈性/不屈服
上述減震的附加阻尼比會低估了所謂局部子結構的構件內力，并且我們要保護好阻尼器能時刻與結構相互作用。好家伙！既然這樣一拍腦袋，直接把子結構做到大震彈性或者大震不屈服，把子結構構件做到最強！好一對臥龍鳳雛的做法。
構件定義
圖 減震單元構成
主結構：主要承受豎向荷載、同時能抵抗地震·風等水平荷載的結構，由柱、大梁、支撐、 抗震墻等結構構件所構成。
減震構件：主要以消耗地震、風等水平動力荷載所產生能量為目的的結構構件，結構形式 有支撐型、墻型、中間柱型、角撐型、剪切連接型等。此外，減震構件由
“減震阻尼器”和 與主結構相連接的“連接構件”所構成。
減震阻尼器：主要用以消耗地震、風等水平動力荷載所產生能量的部分，即具有粘滯阻尼 裝置或塑性滯回裝置的部分。當連接構件作為產品的一部分與阻尼器形成整體時，也可將連 接構件包括在阻尼器之內。
連接構件：將減震阻尼器連接到主結構上的構件。
減震結構：主結構特定結構平面內設置有減震構件的結構。
粘滯阻尼裝置：利用高分子化合物的粘滯性或粘彈性材料的剪切變形所產生的阻尼抗力來 消耗能量的裝置，以及利用高分子化合物或油在管道內流動時產生的節流阻抗力來消耗能量 的裝置。本手冊研究的阻尼器是使用粘滯阻尼裝置的“油阻尼器”、“粘滯阻尼器”、“粘彈性 阻尼器”。
塑性滯回裝置：主要是指利用金屬材料（鋼材、鉛）的塑性滯回產生的阻尼抗力消耗能量 的裝置。
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