条(环)状干摩擦阻尼器的微滑移数值模型*
2015-06-21赵宁蔺彦虎西北工业大学机电学院陕西西安710072
国防科技大学学报 2015年5期
赵宁,蔺彦虎(西北工业大学机电学院,陕西西安710072)
条(环)状干摩擦阻尼器的微滑移数值模型*
赵宁,蔺彦虎
(西北工业大学机电学院,陕西西安710072)
提出一种求解弹性条(环)状阻尼器微滑移接触运动的数值方法。将阻尼器和外部激励历程在空间和时间上离散,将相同数量的干摩擦触点布置于离散阻尼器上;把接触运动判据应用到各离散接触点,确定其运动状态并修正刚度矩阵,求解整个阻尼器的平衡方程。该方法避免了有限元软件求解含摩擦接触问题的迭代过程,从而保证了求解的可执行性。同时,克服了微滑移模型理论解法对法向载荷分布规律及载荷时变性的限制,为求解具有局部性以及时变性的法向载荷的结构动态响应提供了更为精确的边界条件,从而可提高结构频响分析的准确性。应用多谐波平衡法分别计算宏滑移和微滑移阻尼器约束下的结构动态响应,发现在结构减振中,微滑移模型能够适应更宽范围的法向力。
干摩擦阻尼器;微滑移;接触运动;多谐波平衡法;动响应
由于结构简单、在高温及复杂环境的稳定性及优良的减振性能,干摩擦阻尼器被广泛应用于工程中。如为了降低筒形结构的航空发动机的篦齿封严装置振动幅值,在其定子或转子上安装有阻尼环或阻尼套筒;航空发动机的叶-盘系统中,叶片设计有凸台,通过振动时凸台间的挤压和相对运动来降低叶片振动幅值;航空薄壁齿轮上安装的阻尼环等结构[1],均是应用干摩擦进行结构减振的实例。……
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