油缸间隙式粘滞阻尼器理论与性能试验
粘滞阻尼器力学性能试验研究
粘滞阻尼器力学性能试验研究随着科学技术的发展，粘滞阻尼器在机械学中受到越来越多的关注，因为它具有良好的振动抑制和消能量的作用。
它有助于减少系统的振幅和时域内的能量消耗，从而改善系统的性能。
由于粘滞阻尼器具有复杂的特性，其力学性能对于确定粘滞阻尼器在实际应用中的有效性和可靠性具有重要意义。
因此，粘滞阻尼器力学性能的研究是必不可少的。
本文的目的是通过实验研究来研究粘滞阻尼器的力学性能。
在实验过程中，将粘滞阻尼器安装在一台振动试验机上，并使用力数据采集系统进行扫描，来确定其性能参数。
在实验室中，采用正弦波作为振动源，首先进行峰值振幅和最大输出力的测量，然后进行粘滞阻尼器的力学性能测试。
实验数据表明，当粘滞阻尼器当负载增加时，其力学性能会发生明显变化，其峰值和最大输出力也会受到影响。
在实验的基础上，我们使用有限元分析，对粘滞阻尼器的力学性能进行数值模拟分析，并分析其力学特性。
结果表明，当滑动摩擦系数增加时，粘滞阻尼器的最大输出力和最大变形量会降低，而当滑动摩擦系数减小时，粘滞阻尼器的最大输出力和最大变形量会增加。
这显示出，滑动摩擦系数对粘滞阻尼器的力学性能有着重要的影响。
最后，我们对测试结果进行了有效性验证。
首先，结合实验室测试和有限元分析，我们确定了粘滞阻尼器的各项力学性能。
然后，我们通过改变系统参数，实现变结构来验证测试结果。
结果表明，粘滞阻尼器的力学性能受系统参数的影响，当系统参数发生变化时，粘滞阻尼器的力学性能会发生显著变化。
综上所述，粘滞阻尼器的力学性能具有复杂的特性，通过实验研究和有限元分析可以准确确定其力学特性，并且结合实际情况可以有效验证测试结果。
因此，本研究为粘滞阻尼器的设计和应用提供了有用的参考。
粘滞阻尼器的耐久性能评估与优化设计
粘滞阻尼器的耐久性能评估与优化设计粘滞阻尼器是一种常用的结构减振装置，用于减震和消除结构振动的能力。
与传统的弹簧阻尼装置相比，粘滞阻尼器具有较高的效能和性能优势。
然而，由于长期使用和外界环境的影响，粘滞阻尼器的耐久性能可能会受到影响。
本文将探讨粘滞阻尼器的耐久性能评估与优化设计的相关内容。
一、背景介绍粘滞阻尼器作为一种常见的结构减振装置，广泛应用于建筑、桥梁、机械工程等领域。
它通过利用粘滞材料的本身性能，将结构振动的能量转化为粘滞阻尼器内部粘滞剪切能量损耗，从而减少结构的振动幅值和能量传递。
二、耐久性能评估粘滞阻尼器的耐久性能评估主要包括以下几个方面：1. 力学性能评估：粘滞阻尼器的力学性能评估是指其在长期使用过程中，如剪切刚度、阻尼力等参数是否稳定。
通过对粘滞阻尼器进行实验，测量其剪切刚度和阻尼力的变化情况，可以评估其力学性能的稳定性。
2. 耐久性能评估：粘滞阻尼器的耐久性能评估是指其在长期使用过程中，如粘滞剪切能量消耗、耐久寿命等指标是否达到设计要求。
通过对粘滞阻尼器进行加速寿命试验或长期振动实验，可以评估其耐久性能。
3. 高温性能评估：粘滞阻尼器在高温环境下的性能表现也是耐久性能评估的重要方面。
由于高温环境会降低粘滞材料的黏度，进而影响粘滞阻尼器的减振效果。
因此，对粘滞阻尼器在高温环境下的性能进行评估，可以为其在实际工程中的应用提供参考。
三、优化设计针对粘滞阻尼器的耐久性能评估中可能存在的问题，可以通过优化设计来改善其性能。
1. 优化材料选择：选择合适的粘滞材料是优化设计的重要环节。
在寻找粘滞材料时，需要考虑其黏度、温度稳定性以及疲劳寿命等性能指标。
根据具体的工程需求，选择合适的材料可以提升粘滞阻尼器的耐久性能。
2. 优化结构设计：通过优化粘滞阻尼器的结构设计，可以进一步改善其耐久性能。
例如，在粘滞阻尼器内部设置防腐层，可以减少外界环境对其性能的影响；合理设计粘滞阻尼器的刚度和阻尼力参数，可以提高其减振效果和耐久性能。
粘滞阻尼器力学性能试验研究
粘滞阻尼器力学性能试验研究
粘滞阻尼器是一种常用的制动元件，它在汽车发动机制动系统中有着重要的应用，如：绿色汽车、新能源汽车、低速汽车等。
因此，粘滞阻尼器的力学性能研究变得尤为重要。
本文首先介绍了粘滞阻尼器的结构。
主要由机械弹簧、磁悬浮器、空气弹簧、液压油缸、液压马达四部分组成，其中负责机械弹簧的支承能力的磁悬浮器是核心部分之一。
其次，对粘滞阻尼器的力学性能进行了实验分析，包括：慢速和高速粘滞行为、机械损耗和流体损耗，以及液压油缸的空载传输性能等。
在实验测试中，采用了四个振动台，在相同的运行参数下对粘滞阻尼器进行测试，以获取慢速和高速滞后力学曲线，以及液压油缸的空载传输性能；也对机械损耗和流体损耗分别进行了实验检测，以检测该粘滞阻尼器的机械性能和流体性能。
实验结果表明，粘滞阻尼器的慢速滞后力学曲线表现出良好的稳定性，高速滞后力学曲线也较为平稳。
粘滞阻尼器的机械损耗小于1/10，流体损耗约为0.5%，液压油缸的空载传输性能也是良好的。
本研究还对粘滞阻尼器力学性能的实验结果进行了多元线性回
归分析，并对回归方程的拟合效果进行了评估。
结果表明，R方值达到0.97，表明该拟合模型效果良好，回归方程可用于预测粘滞阻尼器力学性能。
本文在针对粘滞阻尼器力学性能进行实验研究的基础上，构建了多元线性回归分析模型，为粘滞阻尼器力学性能的预测提供了可靠的
依据。
本文研究结果可为工业界提供参考，从而提高工业制动系统的可靠性，提高汽车性能。
综上所述，本文针对粘滞阻尼器的力学性能进行了实验测试和多元线性回归分析，并构建了粘滞阻尼器力学性能的预测模型，可为工业界提供参考，从而提高工业制动系统的可靠性，提高汽车性能。
粘滞流体阻尼器的力学性能试验研究
0引言钢筋混凝土框架结构在实际工程中应用广泛，中国的多次震害调查显示，强震作用下钢筋混凝土框架结构往往易于发生较严重的损伤破坏甚至倒塌，因此，提高建筑物抗震能力，尽量降低地震所造成的破坏，显得尤为重要。
在具体方法上，除沿袭传统的抗震思路提高结构自身的抗震性能外，也可以采用消能减震技术，通过在建筑物的抗侧力体系中设置消能部件，由消能部件的相对变形和相对速度提供附加阻尼，来消耗输入结构的地震能量，减小结构的地震响应，提高建筑物抗震水平。
工程减震设计中常采用粘滞阻尼器作为消能减震部件，粘滞阻尼器（Viscous Fluid Damper ，简称VFD ）是一种速度相关型阻尼器，阻尼器中的液体在运动过程中产生的阻尼力总是与结构速度方向相反，从而使结构在运动过程中消耗能量，达到耗能减震的目的，然而，一些阻尼器生厂商生产的产品中含有摩擦力，阻尼器在地震作用下并不能按照其所给结构参数工作，据此，本文进行了试验研究，并提出了考虑摩擦力影响的黏滞阻尼器的阻尼力计算公式。
1粘滞流体阻尼器的传统力学模型根据粘滞阻尼器产生阻尼力的原理的不同，可将阻尼器分为：利用封闭填充材料流动阻抗的“流动阻抗式”和利用粘滞体剪切阻抗的“剪切阻抗式”两类。
文中采用的是流动阻抗式粘滞阻尼器。
流动阻抗式粘滞阻尼器是一种典型的速度相关型阻尼器，根据阻尼指数α的取值可将粘滞阻尼器分为两类：当α=1时，为线性粘滞阻尼器；当α≠1时，为非线性粘滞阻尼器。
其表达式为F=CV α（1）式中C 为阻尼系数，V 为结构的速度，α为阻尼指数，其中阻尼指数α是粘滞阻尼器消能减振性能的重要指标之一。
α越小，表现出的非线性越强，阻尼器对速度的敏感性越高，即在很小的相对速度下就能输出较大的阻尼力，且阻尼力-位移曲线也越饱满，更能有效地减少结构振动。
因此，为了保证减震效果，需要对粘滞阻尼器进行性能试验研究，通过试验判断阻尼器实际的结构参数是否与厂家提供的一致，如果有误差，则应针对该类阻尼器提出新的力学计算模型，以供减震结构的分析和参考。
粘阻尼弹簧阻尼器特性的试验研究
2 实验结果
2. 1 静态试验 在阻尼器承载方向上重复进行加载、 卸载试 验 , 载荷范围从0 至额定载荷的1. 25 倍, 取加卸载 时 的平均值 , 测 得额定载荷 ( 2 000 N ) 静 变形为 15. 42 mm , 静刚度为 1. 06× 105( N / m ) , 其静载荷 与静变形关系曲线如图 3 所示.
XD≈
2
2. 2 动态试验 2. 2. 1 动态性能测试原理 因系统为粘弹性结 构阻尼 , 其简化的力学模型如图 4 所示 , 当输入为 简谐信号时, 根据单自由度弹性系统中惯性力、 弹 性力、 阻尼力及外力平衡原理得到其运动方程式 . MX + K ( X - u ) ( 1 + j ) = F 0e
表 3 当阻尼孔直径为 4 mm, 力大小为 50 N 时 , 阻尼器动态性能测试结果 序号 1 2 3 4 5 性能参数 质 量 / kg 动刚度 / ( kN ・ m - 1 ) 损耗因 子 阻尼比 固有频 率 / Hz 大小 200 625. 4 0. 078 0. 039 8. 9
Hz 以后传递率几乎为直线 . 力幅值大小保持 50 N 不变, 采用柔性杆进行激励 . 1) 当阻尼孔直径为 2 m m 时 , 测得其动态特 性参数如表 2 所列. 传递率曲线如图 5 所示 , 其横 坐标为各频率与共振频率的比 , 纵坐标为各频率 下测得的阻尼器的位移与系统最低稳定频率下的 位移之比.
2
式中: M 为系统中运动物体质量, kg ; K 为系统中 弹性元件刚度, N/ m; 为粘弹性结构阻尼的损耗 因子, 其量值为阻尼比的两倍 , = 2C / C c ; X 为运 动物体的绝对位移, m; X 为运动物体的绝对加速 度 , m/ s ; u 为基础或台面的绝对位移 , m; F 0 为激 振力幅值, N ; w 为激振角频率, rad / s .
粘滞阻尼器的研究与应用
粘滞阻尼器的研究与应用摘要：粘滞阻尼器是根据流体运动，特别是当流体通过节流孔时会产生粘滞阻力的原理而制成的，是一种与刚度、速度相关型阻尼器。
一般由油缸、活塞、活塞杆、衬套、介质、销头等部分组成，活塞可以在油缸内作往复运动，活塞上设有阻尼结构，油缸内装满流体阻尼介质。
当外部激励（地震或风振）传递到结构中时，结构产生变形并带动阻尼器运动。
在活塞两端形成压力差，介质从阻尼结构中通过，从而产生阻尼力并实现能量转变（机械能转化为热能），达到减小结构振动反应的目的。
关键词：阻尼器；耗能减震；动力分析一、基本概念及构造特点（1）基本概念阻尼是结构振动衰减的根本原因，但由于实际结构中的阻尼复杂特性使得并不能精准定位阻尼，故在结构分析中一般认为结构阻尼为线性粘滞阻尼，也即是认为阻尼力与速度成正比，且假定结构中设置粘滞阻尼器后所附加给结构的阻尼与结构本身的阻尼基本一致。
粘滞阻尼器（墙）是根据流体运动，特别是当流体通过节流孔或在封闭空间中进行相对运动时与壁缸或壁筒产生相互作用，将流体运动产生的动能转化为热能，从而耗散地震输入的能量。
这种因流体运动将动能转化为热能所产生粘滞阻尼的耗能装置，即被称之为粘滞阻尼器，又称之为速度型阻尼器，其阻尼力的大小与流体运动的速率密切相关，速度越大，阻尼力越大，速度为0时，阻尼力为0，是一种刚度无关、速度相关的阻尼器。
（1—1）其中：F——粘滞阻尼器的粘滞阻尼力；C——阻尼系数，与壁缸或壁筒的具体尺寸、粘滞流体的粘度等因素密切相关。
粘滞阻尼器以其优异的抗风、抗震（振）能力和经济性，近年来在工程结构领域得到广泛应用。
其应用领域包括：民用建筑（如住宅、办公楼、商场等多层高层及大跨建筑结构）、生命线工程（如医院、学校、城市功能建筑）、工业建筑（如厂房、塔架、设备减振）、桥梁（人行桥、高架路桥）、军工行业等。
（2）构造组成粘滞阻尼器，是应用粘性介质和阻尼器结构部件的相互作用产生阻尼力的原理设计、制作的一种被动速度相关型阻尼器，一般由缸筒、活塞、阻尼孔、阻尼介质（粘滞流体）和导杆等部分组成。
黏弹性阻尼器的力学性能试验研究
度退化小，表现出良好的耗能性能和抗疲劳性能。
关键词：阻尼器，黏弹性阻尼器，力学性能，疲劳试验
中图分类号：ＴＵ３１７．２
文献标识码：Ａ
消能减震装置按所用材料主要可分为金属阻尼器、黏弹性阻 为频率组、幅值组和疲劳组，分别研究加载频率、应变幅值及加载
尼器、黏滞阻尼器、智能材料阻尼器等，其中黏弹性阻尼器是一种 周期数对阻尼器力学性能的影响。试验过程中的环境温度保持
ｏｎ，ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌｉｇｈｔｓｔｅｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｙｓｔｅｍａｎｄｓｏｏｎ，ｔｏｅｘｐｌｏｒｅｉｔｓｂｅｔｔｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｇｒｏｕｎｄｃｏｎ
ｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏａｌｍｉｎｅｍｅａｓｕｒｅｓ．
摘 要：采用国产的橡胶材料制成了一种黏弹性阻尼器。对该黏弹性阻尼器进行了低周反复加载试验和疲劳试验，分析了应变幅
值和加载频率对黏弹性阻尼器最大剪应力、储能剪切模量和损耗剪切模量等力学性能指标的影响。研究表明，黏弹性阻尼器各项
力学性能指标稳定，受加载频率影响较小，但与应变幅值相关性较明显。黏弹性阻尼器具有较强的大变形能力，滞回曲线饱满，强
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｉｇｈｔｓｔｅｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｙｓｔｅｍ，ｃｏａｌｍｉｎｅｇｒｏｕｎｄｂｕｉｌｄｉｎｇ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔ
收稿日期：２０１８０５２６ 作者简介：陈国谊（１９８９），男，助理工程师
第２０４４１卷８第年 ２８２期月 陈国谊：黏弹性阻尼器的力学性能试验研究
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油缸孔隙式粘滞阻尼器理论与性能试验
１７卷ｌ期世界地震工程ｖ０１．１７．№．１竺！！！望ｗｏ呦咖讯Ｍ删ｏＮＥＡＲＴＨＱｕＡＫＥ硎锄咽涮ＮＧＭａｒ＇２００１＝＝＝二＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝：：＝＝＝＝＝＝三三＝兰兰：＝文章编号：１００７—６０卿２００ｌ跏一００３０一０６油缸孔隙式粘滞阻尼器理论与性能试验＋丁建华，欧进萍（哈尔滨工业大学．黑龙扛皓尔滨１５００９０）摘要：首先研究了双出杆油缸孔晾式牯滞阻尼器的构造．讨论了不同类型粘滞流体的特性：然后，在幂律流体本构关系的基础上．建立了相应牯滞阻尼器阻尼力计算模型；设计制作了一个油缸孔隙式牯滞阻尼器－并进行了详细的性能试验．通过试验结果的统计分析，得到了阻尼力计算的方法关键词：油缸孔隙式；牯滞阻尼器：阻尼系数；阻尼力中圈分类号：１１Ｊ３５２１文■标识码：ＡＴｈｅｏｒｅ廿∞ｌｓｔⅡｄｙａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｘｐ盱ｉｍ锄ｔｆｏｒｃｙＵｎｄ盯一喇ｔｌＩ岫ｏｌ鹤订ｓｃｏｕｓｄａｍｐｅｒＤＩＮＧＪｉａｎ—ｈｕａ，ＯＵＪｉｎ—ｐｉｎｇ（Ｈ¨ｂｊｎＩ地ｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＇Ｈａｒｂｉｎ１５００９０，ｃｈｊｎａ）Ａｈｓ仃Ｉｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｔｈｃ∞幽ｍａｔｉｏｎｏｆｂｉ—ｄｉｒ哪ｊｏｎａｌｃｙｌｉｎｄｅ卜ｗｉｔｈ“ｏｌｅｓｖｉｓｃ０璐ｄａｍｐｃｒｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｆｉｓｔｉ岱ｏｆｖａｒｉｏｕｓｖｉｓｃｏｕｓｌｉｑｕｉｄｓｗｅｒｃａｎａｌｖ∞ｄ．Ｂａｓｏｄｏｎｔｈｅ∞ｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｍｏｄｅｌｏｆｐｏｗｃｒｌａｗ，ｔｈｅｍｏｄｅｌｓｏｆｄａｍｐｉｎｇｆｏｒｃｅｆｏｒｃｏｒ燃ｐｏｎｄｉｎｇｖｉｓｃｏｍｄａｍｐｅｒｗｅｒｅ器ｔａｂｌｉｓｈｅｄＡｃｙｌｉｎｄｅｒ—ｗｉｔｈ—ｈｏｌ船Ｖｊｓ∞ｕｓｄａ如．ｐｅｒｗａｓｄ器ｉｇｎｅｄａｎｄｍａｄｅａｎｄｔｈｅｐｃｒｆｏｎｍｎｃｅｏｆｔｈｅｄａ皿【ｐｅｒｗｅ阳ｔｅｓｔｅｄｉｎｄｃｔａｎ．ＴｈｅｍｅｔｈＯｄｆｏｒｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｄａｍｐｉｎｇｆｏｒｃｃｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｓｔａｔｉｓｔｊｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｔｏｔｈｅｔｅｓｔｉｎｇ瑚ｕ１乜．ＫｅｙｗＯｒｄ式ｃｙｌｉｎｄｅ卜ｗｉｔｈ—ｈ０１嚣；ｖｉｓｃｏｕｓｄａｍｐｅｒ；ｄａｍｐｉｎｇｃｏｅ踊ｃｉｅｎｔ；ｄａｍｐｉｎｇｆｏｒ∞１引言土木工程结构的耗能减振研究已有近３０年的历史．目前。