多層波紋鋼板隔振器力學(xué)性能仿真及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、研究表明，船體振動是引起船舶零部件失效的主要原因之一，而動力系統(tǒng)對船體振動的影響最為顯著，因此對動力系統(tǒng)進(jìn)行振動控制顯得尤為迫切。多層波紋鋼板隔振器是一種具有干摩擦特性的金屬隔振器，而且具有結(jié)構(gòu)簡單、傳遞率低、承載能力高、隔振效果顯著等特點(diǎn)，適合船舶發(fā)動機(jī)的隔振。本文在中船重工703研究所某項(xiàng)目基金的支持下，對承受單向軸向載荷的多層波紋鋼板隔振器的力學(xué)性能進(jìn)行了仿真及實(shí)驗(yàn)研究，得到了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下隔振器的性能參數(shù)，證明了將多層波紋鋼板隔

2、振器應(yīng)用于船艦動力系統(tǒng)進(jìn)行隔振的可行性。
　　本文設(shè)計(jì)了不同波紋類型的鋼板，制定了其壓制、熱處理工藝，制備了多層波紋鋼板隔振器，并對其進(jìn)行力學(xué)分析，推導(dǎo)出不同類型波紋鋼板隔振器能耗系數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。對隔振器進(jìn)行靜態(tài)試驗(yàn)研究，獲得了不同位移下各結(jié)構(gòu)參數(shù)隔振器的遲滯回線，根據(jù)遲滯回線研究了鋼板厚度、波紋類型、鋼板層數(shù)對隔振器剛度、阻尼特性的影響，探討了多層鋼板隔振器的靜力學(xué)特性。將能耗系數(shù)的理論值與實(shí)驗(yàn)值相對比，得到修正的能耗系數(shù)表達(dá)

3、式。
　　通過對多層波紋鋼板隔振器進(jìn)行動力學(xué)試驗(yàn)，研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)及所施加的試驗(yàn)量級對其隔振特性的影響。隔振器的動態(tài)試驗(yàn)分為正弦掃頻和隨機(jī)激勵試驗(yàn)，通過正弦掃頻試驗(yàn)獲得了隔振器的頻響曲線，求得了隔振器在正弦加速度激勵下的共振頻率和傳遞率；通過隨機(jī)振動試驗(yàn)得到了隔振器的功率譜密度曲線，求得了隔振器的均方根加速度響應(yīng)、隔振效率以及隨機(jī)振動下的共振頻率等。動態(tài)實(shí)驗(yàn)分析了各影響參數(shù)下隔振器的動力學(xué)特性。
　　利用有限元對不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的

4、多層波紋鋼板隔振器的力學(xué)性能進(jìn)行了靜力學(xué)仿真、瞬態(tài)仿真、模態(tài)仿真以及諧響應(yīng)仿真。靜力學(xué)仿真分析了隔振器的靜力學(xué)特性，研究隔振器的靜剛度以及等效應(yīng)力、應(yīng)變圖；瞬態(tài)動力學(xué)仿真分析了隔振器在隨時間變化的載荷作用下的響應(yīng)，得到了隔振器的能耗系數(shù)以及鋼板層與層之間的接觸狀態(tài)等；模態(tài)仿真分析了隔振器的固有頻率及其所對應(yīng)的振型；諧響應(yīng)仿真分析了隔振器在正弦激勵下的響應(yīng)，確定了峰值響應(yīng)。將仿真分析結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)相對比，得到較好的一致性，為多層波紋鋼板隔