27264.智能磁流變彈性體夾層梁的強(qiáng)振動(dòng)抑制性能研究

1、⑧論文作者簽名：夏五圭!里：指導(dǎo)教師簽名：論文評(píng)閱人1：評(píng)閱人2：評(píng)閱人3：評(píng)閱人4評(píng)閱人5：匿名遷宣匿壟遷宣匿名亞宣答辯委員會(huì)主席：應(yīng)擔(dān)光教授委員1：盆圣副教控委員2I邑朔簦副教授委員3：毯勤巫究雖委員4：王涵副教授委員5：浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要土木和機(jī)械工程中存在著各種振動(dòng)現(xiàn)象，微小的振動(dòng)會(huì)影響器械的精度，而劇烈的振動(dòng)會(huì)引起安全事故和不可恢復(fù)性的破壞，因此需要進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)的振動(dòng)控制研究。磁流變彈性體(MRE)是近年來發(fā)展的一種

2、智能材料，其動(dòng)力學(xué)特性例如剛度與阻尼可通過外部磁場控制，而且反應(yīng)迅速、性能穩(wěn)定、無磁流變液的分層問題，是結(jié)構(gòu)主動(dòng)控制的一種理想材料。本文研究智能磁流變彈性體夾層梁在地震激勵(lì)下的強(qiáng)振動(dòng)抑制性能。將工程結(jié)構(gòu)簡化為典型的支承質(zhì)量的水平橫梁與垂直豎梁，磁流變彈性體夾層橫梁支承質(zhì)量系統(tǒng)與磁流交彈性體夾層豎梁系統(tǒng)的微振動(dòng)已有研究，而其強(qiáng)振動(dòng)尚缺乏研究。本文分別研究了該兩種夾層梁系統(tǒng)的隨機(jī)強(qiáng)振動(dòng)響應(yīng)，通過理論分析與數(shù)值計(jì)算，說明磁流變彈性體用于夾層梁

3、系統(tǒng)的強(qiáng)振動(dòng)抑制性能。首先，介紹了磁流變彈性體的制備，材料的靜動(dòng)力學(xué)性能，外加磁場對(duì)于其力學(xué)性能的改變作用等，給出磁流變彈性體動(dòng)力學(xué)的時(shí)域數(shù)學(xué)模型，同時(shí)說明在頻域可以用等效的剛度與損耗因子，他們是振動(dòng)頻率與磁場強(qiáng)度的函數(shù)。本文將用頻域剛度與損耗因子描述磁流變彈性體的動(dòng)力學(xué)特性。其次，考慮磁流交彈性體夾層橫梁及其支承質(zhì)量的系統(tǒng)，在基礎(chǔ)地震激勵(lì)下的隨機(jī)強(qiáng)振動(dòng)抑制性能。推導(dǎo)出夾層橫梁系統(tǒng)的偏微分運(yùn)動(dòng)方程，運(yùn)用伽遼金法進(jìn)行空間離散，將該方程轉(zhuǎn)化

4、為關(guān)于時(shí)間的常微分方程組，用以描述多自由度系統(tǒng)的振動(dòng)。再根據(jù)隨機(jī)振動(dòng)的頻域分析方法，推導(dǎo)該系統(tǒng)的頻響函數(shù)與功率譜密度函數(shù)，得到夾層橫梁的功率譜密度函數(shù)與均方響應(yīng)，其中以簡支邊界與KanaiYajimi地震激勵(lì)譜為例。最后，用Matlab軟件進(jìn)行編程計(jì)算，通過數(shù)值結(jié)果說明磁流變彈性體夾層橫梁及其支承質(zhì)量系統(tǒng)的隨機(jī)強(qiáng)振動(dòng)抑制效果，并討論了磁流變彈性體夾層梁主要參數(shù)的影響。然后，考慮磁流變彈性體夾層豎梁及其支承質(zhì)量的系統(tǒng)，在基礎(chǔ)地震激勵(lì)下的隨