机械工程学报

作者：蒋捷, 杨元龙, 强陈, 闫超群, 陈永辉, 夏兆旺, 昝浩

单位：1. 江苏科技大学能源与动力学院 镇江 212003;2. 中国船舶集团有限公司第七〇一研究所 武汉 430064;3. 中国船舶集团有限公司第七一一研究所 上海 201108

关键词：颗粒阻尼,障碍网络,悬臂梁,损耗因子,能量耗散；

基金：中国科学院热能动力技术重点实验室开放基金资助项目(TPL2020003)。

障碍网络颗粒阻尼器是一种在颗粒阻尼器中内置三维网络的减振装置，通过增加颗粒与网络的碰撞与摩擦改变颗粒阻尼器的耗能特性。为研究障碍网络颗粒阻尼器附着在结构上的中低频减振特性，首先在填充比90%及颗粒粒径为2 mm 条件下，试验研究了附加障碍网络颗粒阻尼器后的悬臂梁结构在20～800 Hz频段的振动特性。其次，测量了特定频带(20～800 Hz)和激励范围(1～10g)下颗粒阻尼器与障碍网络颗粒阻尼器的损耗因子。最后通过离散元仿真探明了三维网络对附加在悬臂梁上颗粒阻尼器的能量损耗和颗粒运动的影响。研究结果表明，三维网络对于不同振动情况下有不同的影响，就悬臂梁而言，在一阶共振峰处(20 Hz)的减振效果较差，而在二阶(185 Hz)及三阶(520 Hz)共振峰处减振效果明显优于颗粒阻尼器。其原因在于在低频段颗粒运动幅值较大，网络会阻碍的颗粒的运动导致耗能降低；而在中频段网络打破颗粒的团聚效应，使更多的颗粒参与到耗能过程中，有效提升了颗粒阻尼器的阻尼性能。

来源：2024年第17期

《机械工程学报》期刊编辑部

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