浮筏隔振設(shè)計的案例
國外潛艇減振降噪技術(shù)之隔振浮筏
顯示浮筏安裝的俄羅斯專利插圖(左);一種現(xiàn)代俄羅斯設(shè)計，可能裝備在“亞森” 級核潛艇上，可以將艙段內(nèi)所有設(shè)備安裝在浮筏上(右)
3.隔振浮筏的未來發(fā)展
雖然隔振浮筏的應(yīng)用效果十分顯著，但提升浮筏的隔振性能也存在一些制約因素：
一是筏架大多是由板、梁組成的框架結(jié)構(gòu)，形式比較單一;
二是筏架的材料大多采用強度高、剛度大的金屬材料，如鑄鋼、鑄鐵以及鋁質(zhì)合金鋼等，導(dǎo)致隔振系統(tǒng)附加質(zhì)量大，并且這些金屬材料一般比剛度較低，阻尼性能較差，對于動力設(shè)備所產(chǎn)生的中低頻振動和噪聲傳遞的抑制效果較差;
三是浮筏作為一個特殊的雙層被動隔振系統(tǒng)還有其固有的局限，即系統(tǒng)一旦成形，其固有頻率及剛度就一定，于是系統(tǒng)的隔振頻率就被確定，從而不能實現(xiàn)更寬頻域的隔振，并且會在固有頻率處產(chǎn)生共振。
近年來，基于隔振機理的理解，一些新的技術(shù)也被應(yīng)用到了浮筏隔振系統(tǒng)，發(fā)展出了流體浮筏、磁懸浮浮筏等大型隔振系統(tǒng)。在研究方面，這些技術(shù)與傳統(tǒng)的方法相比，具有更好的可調(diào)控性。在使用過程中能夠通過改變流體液面高度或者磁場的強度去調(diào)整振動系統(tǒng)參數(shù)，從而達到優(yōu)越的隔振效果。部分新技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了隔振系統(tǒng)的研究里。
對于一些具有特殊性能的新興材料，如聲學(xué)超材料等，基于其聲學(xué)特性，將其應(yīng)用到隔振系統(tǒng)設(shè)計之中能夠大大提高隔振能力。但目前超材料還處在研究階段，其在應(yīng)用技術(shù)及造價等方面均存在一定的問題，導(dǎo)致新興材料對于隔振系統(tǒng)設(shè)計的融入還存在一些不足。
展開 基于catia的新型隔振器的3D結(jié)構(gòu)設(shè)計
利用catia軟件的互動性實現(xiàn)新型變剛度隔振器的計算機輔助 3D結(jié)構(gòu)設(shè)計 ,并對零部件的加工過程和隔振器的運動過程進行了動態(tài)仿真 仿真效果表明 :此隔振器的設(shè)計是令人滿意的 ,提高了隔振器的精度 ,降低了成本 ,縮短了設(shè)計與試制的周期
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建筑隔振(震)器-彈簧支座設(shè)計計算
設(shè)計荷載及有限元模型
通過對建筑的隔震設(shè)防計算得到隔振層處隔震支點的荷載如下表1所示。
以設(shè)防烈度荷載值作為彈簧載荷依據(jù)，隔振器彈簧設(shè)計參數(shù)如下表所示。
板材材料為Q355D，抗拉強度>500Mpa，屈服強度>355Mpa。
彈簧材料為40SiMnVBE，彈簧抗拉強度>1900Mpa，彈簧屈服強度>1700Mpa。
圖 4隔振器有限元模型
隔振器設(shè)計計算時選用一下荷載工況進行計算。
3. 分析結(jié)果
3.1 工況1
圖 5下板vonMises應(yīng)力
圖 6下板最大切應(yīng)力
圖 7上板vonMises應(yīng)力
圖 8上板最大切應(yīng)力
計算得到理論切應(yīng)力為699Mpa，誤差為10.5%。理論值與有限元結(jié)果很接近。同時分析彈簧簧絲內(nèi)圈應(yīng)力較大的原因是因為內(nèi)圈曲率較小， 存在一定的應(yīng)力集中導(dǎo)致。
3.2 工況2
圖 11下板vonMises應(yīng)力
圖 12下板最大切應(yīng)力
圖 13上板vonMises應(yīng)力
圖 14上板最大切應(yīng)力
4. 結(jié)論
本文僅列出了設(shè)計計算的兩個工況，工作荷載和地震荷載。兩種工況下隔振器的彈簧和上下板均有一定的安全裕度。
仿真采用設(shè)備基體情況：
CPU：Intel(R) Xeon(R) W-3175X CPU @ 3.10GHz (28核)
內(nèi)存（RAM）：192GB
模型耗時情況：每個工況耗時：0.5h。
5.模型文件
spring.rar
展開 基于遺傳算法的現(xiàn)行兩自由度隔振器的瞬態(tài)最優(yōu)設(shè)計
基于遺傳算法的線性兩自由度隔振器的瞬態(tài)最優(yōu)設(shè)計
韋凌云 趙玫
上海交通大學(xué)振動沖擊噪聲國家重點實驗室 廣西大學(xué)計算機信息與工程學(xué)院
摘要: 線性兩自由度隔振器的瞬態(tài)最優(yōu)設(shè)計問題是一類很難求解的非線性規(guī)劃問題。本文提出一個簡單實用的小生境混合遺傳算法，避開繁瑣的動力靈敏度分析，有效地進行隔振器的瞬態(tài)優(yōu)化設(shè)計，一個方針算例驗證了算法的有效性和可行性。
關(guān)鍵詞：遺傳算法，隔振器，瞬態(tài)優(yōu)化
內(nèi)容簡介：
0 引言
1 線性兩自由度隔振器的優(yōu)化設(shè)計模型
2 小生境混合遺傳算法
3 數(shù)值仿真與分析
4 結(jié)語
基于遺傳算法的線性兩自由度隔振器的瞬態(tài)最優(yōu)設(shè)計.pdf
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