基于单自由度结构的颗粒阻尼减振机理试验研究

摘要

颗粒阻尼(Particle Damping)技术具有减振效果好、作用频带宽、对原结构改动小、布置灵活等优点,因而在航空及机械振动控制领域得到了广泛的研究,但在建筑结构中的研究尚处于探索阶段.以单自由度钢框架结构为研究对象,通过自由振动试验,对比原结构、附加阻尼颗粒结构的响应,研究颗粒质量比、粒径、腔体底摩擦系数、颗粒堆积状态与振动方向长度、激励强度各参数对颗粒阻尼减振控制效果的影响.结果表明,阻尼颗粒提供的等效附加阻尼比随颗粒质量比的增加先增加后减小;粒径小的颗粒数量更多,效果更好;增加腔体底部摩擦导致颗粒运动变缓,减振效果变差;当颗粒没有堆积时,腔体尺寸对阻尼效果的影响很小;振动方向长度增加,阻尼效果略有变差;等效附加阻尼比随激励强度的增加先增加后趋于稳定.颗粒阻尼技术在单自由度结构体系减振控制中的应用效果良好,具有广泛的应用前景.