刘 艳，梁 要，陈亚楠，李秋彤，涂田刚

(1.上海材料研究所，上海200437； 2.上海消能减震工程技术研究中心，上海200437；3.上海第二工业大学环境与材料工程学院，上海201209）

颗粒阻尼是一种利用摩擦和非弹性碰撞进行能量耗散的复合阻尼技术，其结构特点是在主结构内部或外附腔体内填充颗粒，填充颗粒可以由一种颗粒组成，也可以由多种粒径的颗粒组合而成，材料通常选用钢珠、陶瓷、玻璃珠、聚氨酯等[1–3]。其阻尼机理是：主结构受到激励发生振动时，通过腔体内颗粒与颗粒、颗粒与腔体之间的摩擦、碰撞作用进行能量的转移和耗散，产生阻尼效果，进而达到降低主结构振动响应的目的[4–5]。同时颗粒阻尼器对原结构影响小，结构简单，安装方便，能有效拓宽减振频带，可应用于高辐射、高温等诸多特殊环境中[6–7]。

国内外对颗粒阻尼的研究始于上世纪80年代末，Panossian[8]通过对当时已有阻尼手段进行优劣性尤其是恶劣条件下的适用性分析之后，提出了非阻塞性颗粒阻尼器（Non-obstructive particle damping，NOPD）的概念，并通过大量实验探究了颗粒阻尼器的减振控制效果。Hollkamp等[9]为降低引起喷气发动机疲劳破坏的振动应力，同时考虑到发动机的高温环境影响，决定采用颗粒阻尼技术，以带有钻孔的悬臂梁结构评估颗粒形状、粒径、密度、被激活颗粒数目、振动水平对阻尼性能的影响。闫维明等[10]以单自由度钢框架为研究对象，通过自由振动试验，探究颗粒阻尼技术在建筑领域的减振控制机理。杨英等[11]采用离散单元法，在MATLAB环境中研究颗粒阻尼器对机械构件的振动抑制性能，提出了碰撞过程中颗粒的状态、受力及耗能大小的求解算法。……