硅油-橡胶耦联隔振器动态建模与实验方法/孙小娟著

定价：68.00元

出版时间：2024.10

ISBN 978-7-5024-9991-4

9787502499914

内容提要

本书系统地阐述了黏弹性隔振器的动态特性建模和实验方法，通过理论分析、实验设计和数值计算研究了硅油-橡胶耦联隔振器的低频动态特性，揭示了此类隔振器刚度和阻尼产生机理，主要内容包括黏弹性隔振器动态特性理论和实验研究现状和趋势、表征隔振器动态特性的动刚度理论、隔振器动态特性的两种实验测试方法和几种建模方法，分析了隔振器的低频动刚度特性及具有隔振器典型动态特性的隔振系统响应特性，并进行了现场工程测试。

本书可供机械工程、土木工程等行业从事减振降噪工作的科研人员和工程技术人员阅读，也可供高等院校相关专业的师生参考。

目录

1硅油-橡胶耦联隔振器的结构与动态特性研究进展1

1.1硅油-橡胶耦联隔振器的结构和应用1

1.2材料特性3

1.2.1橡胶和橡胶类材料3

1.2.2硅油材料的流体特性5

1.2.3材料本构关系与隔振器宏观动力学建模6

1.3隔振器动态特性建模方法6

1.3.1线性建模方法6

1.3.2非线性建模方法9

1.3.3有限元建模方法10

1.3.4分数阶微积分理论11

1.3.5基于流体力学理论的液阻型隔振器建模研究13

1.4黏弹性隔振器动态特性实验方法14

1.4.1标准实验方法14

1.4.2标准实验方法的改进17

1.4.3基于动态子结构法的实验方法19

1.4.4标准实验方法用于非线性特性的测量23

1.4.5隔振器动态特性测试的其他方法24

1.5小结27

2隔振器动刚度理论28

2.1动刚度矩阵28

2.2动刚度参数29

2.3动刚度参数的确定方法30

2.3.1基于传递函数法30

2.3.2基于几何图法31

2.4小结32

3硅油-橡胶耦联隔振器低频动态特性实验研究33

3.1硅油-橡胶耦联隔振器的结构和工作原理33

3.2直接测试法与结果分析34

3.2.1实验平台与原理34

3.2.2实验结果与分析34

3.3振动台单自由度隔振测试系统43

3.3.1实验平台与原理43

3.3.2实验结果与讨论45

3.4小结52

4硅油-橡胶耦联隔振器低频动态特性建模方法研究53

4.1二维流固耦合有限元模型及结果分析53

4.1.1有限元建模53

4.1.2稳态仿真分析结果与讨论54

4.2基于实验研究的半解析模型63

4.2.1硅油-橡胶耦联隔振器等效模型63

4.2.2橡胶路径等效模型64

4.2.3液体路径等效模型68

4.3集总参数模型77

4.3.1基于模型Ⅰ和Ⅱ的稳态叠加模型77

4.3.2基于分数阶微积分理论的稳态模型79

4.3.3分段非线性集总参数模型81

4.4隔振器动刚度特性85

4.4.1橡胶路径动刚度85

4.4.2硅油路径动刚度87

4.4.3耦联隔振器动刚度89

4.4.4参数α和κ对耦联隔振器动刚度特性的影响93

4.5小结98

5硅油-橡胶耦联隔振器应用于工程机械隔振的系统建模和工程测试100

5.1基于分数阶导数Zener模型的单自由度隔振系统响应特性分析100

5.1.1隔振系统运动方程与力传递率求解100

5.1.2结果分析102

5.2Duffing型刚度隔振系统主共振特性分析与采用对称限位缓冲器的振动抑制107

5.2.1隔振系统建模与摄动求解107

5.2.2稳定性分析112

5.2.3限位缓冲器参数对主共振响应的影响114

5.2.4避免跳跃的条件119

5.2.5绝对加速度响应124

5.33自由度隔振系统瞬态响应特性分析128

5.3.1隔振器模型建立128

5.3.2驾驶室隔振系统建模129

5.3.3位移相关的三次方阻尼特性对驾驶室瞬态响应的影响130

5.3.4含三次方阻尼的分段非线性阻尼特性对驾驶室瞬态响应的影响134

5.4某挖掘机驾驶室隔振系统现场测试138

5.4.1测试仪器与测试方法138

5.4.2测试结果分析139

5.5小结141

参考文献143