隔振的分析方法

① 橡膠復合彈簧減震器好不好

橡膠裂大塌這種材料易塑性，耐磨性好，軟硬適中，彈性高，所以用來做減震器非常好，詳細情況請看下面內容。橡膠復合彈簧彈性模量小，受載後有較大的彈性變形，藉以吸收沖擊和振動。它能同時受多向載荷，但耐高溫性和耐油性比鋼彈簧差。如有特殊要求可用耐油橡膠製成。該產品減振效果好,共振領域小,使用壽命長,成本低,還有良好的耐寒性,優良的氣密性,防水性,電絕緣性,是減振的最佳選擇。

1、隔振的基本原理避免振動較可行的方法是採取措施將研究對象(例如設備或基礎)與振源進行隔離,使振源傳遞給研究對象的振動得仿遲以減弱甚至消除。這種將振源與研究對象進行隔離的方法稱為振動隔離。

2、振動隔離(簡稱隔振)是應用最廣泛的一項減振技術,就是採用附加子系統肆圓將振源與研究對象隔離,以減小振源的影響。在工程中,對不同的振源,將隔振分為主動隔振和被動隔振。當研究對象本身是振源時,將其與支承平台隔離,以減少對平台的影響,稱為主動隔振;如果振源來自平台,將研究對象與平台隔離,以減少對設備的影響,稱為被動隔振。

3、橡膠復合彈簧,廣泛應用在破碎機的隔振系統中。圓錐破碎機在運行過程中,會受到各種力的作用,振動是常見的力。作用在慣性圓錐破碎機機體上的載荷,是由動錐和激振器產生的慣性力和慣性力矩,這種動載荷是周期性的,會引起破碎機的振動,會導致設備產生噪音、運行不平穩等,嚴重的會導致機器部件損壞,縮短機器壽命。為保證破碎機正常運行,要減小振動對機器的影響,簡單易行的方法,是對振源進行隔離。我們在了解了上面關於橡膠復合彈簧的介紹之後，想必大家對於橡膠復合彈簧也有了一定的了解，當我們在使用橡膠復合彈簧的時候，就會因為了解了這些而更加得心應手了。當然對於橡膠復合彈簧的質量我們也需要格外注意，質量好的橡膠復合彈簧對於我們的工作才會更加有用。

② 當激擾頻率與固有頻率之比是多少時，才有隔振效果

振動是在機械加工過程中，因機床工件或刀具發生周期性的跳動。加工過程中如發生振動，會使工件已加工表面上出現條痕或布紋狀痕跡，使表面光潔度顯著下降，還會使機床、夾具中的連接零件松動，縮短機床使用壽命，影響工件在夾具中的正確定位。此外，由於振動，勢必降低切削速度，損壞切削工具，降低生產率，造成雜訊污染。1機械加工振動的表現和特點振動分強迫振動和自激振動兩種類型。具體表現和特點如下。1.1強迫振動強迫振動是物體受到一個周期變化的外力作用而產生的振動。如在磨削過程中，由於電動機、高速旋轉的砂輪及皮帶輪等不平衡，三角皮帶的厚薄或長短不一致，油泵工作不平穩等，都會引殲顫明起機床的強迫振動，它將激起機床各部件之間的相對振動幅值，影響機床加工工件的精度，如粗糙度和圓度。對於刀具或做回轉運動的機床，振動還會影響回轉精度。強迫振動的特點是：①強迫振動本身不能改變干擾力，干擾力一般與切削過程無關(除由切削過程本身所引起的強迫振動外)。干擾力消除，振動停止。如外界振源產生的干擾力，只要振源消除，導致振動的干擾力自然就不存在了。②強迫振動的頻率與外界周期干擾力的頻率相同，或是它的整倍數。③干擾力的頻率與系統的固有頻率的比值等於或接近與1時，產生共振，振幅達到最大值。此時對機床加工過程的影響最大。④強迫振動的振幅與干擾力，系統的剛度及阻尼大小有關。干擾力越大、剛度及阻尼越小，則振幅越大，對機床的加工過程影響也就越大。1.2自激振動(顫振)由振動系統本身在振動過程中激發產生的交變力所引起的不衰減的振動，就是自激振動。即使不受到任何外界周期性干擾力的作用，振動也會發生。如在磨削過程中砂輪對工件產生的摩擦會引起自激振動。工件、機床系統剛性差，或砂輪特性選擇不當，都會使摩擦力加大，從而使自激振動加劇。或由於刀具剛性差、刀具幾何角度不正確引起的振動，都屬於自激振動。自激振動的特點是：①自激振動的頻率等於或接近系統的固有頻率。按頻率的高低可分為高頻顫振(一般頻率在500～5000Hz)及低頻顫振(一般頻率為50～500Hz)。②自激振動能否產生及其振幅的大小，決定於每一振動內系統所獲得的能量與阻尼消耗能量的對比情況。③由氏告於持續自激振動的干擾力是由振動過程本身洞明激發的，故振動中止，干擾力及能量補充過程立即消失。2振動產生的原因分析產生振動的原因復雜多變，根據機加工行業出現的振動現象及兩種不同類型振動的表現形式，分析原因，大致如下：2.1強迫振動產生的原因：①機床上回轉件不平衡所引起的周期性變化的離心力。如由於電機或卡盤、皮帶輪回轉不平衡引起的。②機床傳動零件缺陷所引起的周期性變化的傳動力。如因刀架、主軸軸承、拖板塞鐵等機床部件松動或齒輪、軸承等傳動零件的製作誤差而引起的周期性振動。③切削過程本身不均勻性所引起的周期性變化的切削力。如車削多邊形或表面不平的工件及在車床上加工外形不規則的毛坯工件。④往復運動部件運動方向改變時產生的慣性沖擊。如平面磨削過程的方向改變或瞬時改變機床的回轉方向。⑤由外界其他振源傳來的干擾力。在鍛造車間附近，因空氣錘的振動引起其他機床的強迫振動，甚至共振。2.2自激振動產生的原因:①切削過程中，切屑與刀具、刀具與工件之間摩擦力的變化。②切削層金屬內部的硬度不均勻。在車削補焊後的外圓或端面而出現的硬度不均現象，常常引起刀具崩刀及車床自振現象。③刀具的安裝剛性差，如刀桿尺寸太小或伸出過長，會引起刀桿顫動。④工件剛性差。如加工細長軸等剛性較差工件，會導致工件表面出現波紋或錐度。⑤積屑瘤的時生時滅，時切削過程中刀具前角及切削層橫截面積不時改變。⑥切削量不合適引起的振動，切削寬而薄的切削易振動。3防止和消除振動的方法3.1消減強迫振動的措施:①對高速回轉(600r/min以上)的零件進行平衡(靜平衡和動平衡)或設置自動平衡裝置。或採用減振裝置。②調整軸承及鑲條等處的間隙，改變系統的固有頻率，使其偏離激振頻率；調整運動參數，使可能引起強迫振動的振源頻率，遠離機床加工薄弱模態的固有頻率。③提高傳動裝置的穩定性，如在車床或磨床上採用少接頭、無接頭皮帶，傳動皮帶應選擇長短一致。用斜齒輪代替直齒輪，在主軸上安裝飛輪等。④在精密磨床上用葉片泵代替齒輪泵，在液壓系統中採用緩沖裝置等以消除運動沖擊。⑤將高精度機床的動力源與機床本體分置在兩個基礎上以實現隔振。常用的隔振材料及隔振器有橡膠隔振器、泡沫橡膠、毛粘等。⑥適當選擇砂輪的硬度、粒度和組織，適當休整砂輪，減輕砂輪堵塞，減少磨削力的波動。⑦按均勻銑削條件適當選擇銑刀直徑，齒數和螺旋角；增加銑刀齒數；以順銑代替逆銑；採用等距刀齒結構，破壞干擾力的周期性。⑨刮研接觸面，提高接觸剛度；採用跟刀架、中心架等增強工藝系統剛度。選擇較好的砂輪架導軌形式⑨採用粘結結構的基礎件及薄壁封砂結構的床身等，增加阻尼，提高抗振能力。⑩隔離外來振動的影響，採取隔振措施，如在磨床砂輪電動機底座和墊板之間墊上具有彈性的木版或硬膠皮等。3.2消減自激振動的措施：①調整振動系統小剛度主軸的位置，使其處於切削力F與加工表面的法線方向的夾角范圍之外，如鏜孔時採用削扁鏜桿，車外圓時，車刀反裝。②通過改變切削用量和刀具幾何形狀，減小重疊系數，如採用直角偏刀車外圓。③減小切削速度，增大進給、主偏角、前角；④適當提高切削速度；改善被加工材料的可加工性。⑤增加切削阻尼；適當減小刀具的後角；在後刀面上磨出消振棱；適當增大鑽頭的橫刃；適當使刀尖高於(車外圓)、低於(樘內孔)工件中心線，以獲得小的工作後角。為消減刀具的高頻振動，宜增大刀具的後角和前角。⑥調整切削速度，避開臨界切削速度。在切斷、車端面或使用寬刃刀具、成形刀具和螺紋刀具時，宜取切削速度小於臨界切削速度。縱車和切環形工件端面時，切削速度大於臨界切削速度等。⑦提高工藝系統剛度，可提高抗振性。車刀安裝時不宜伸出過長，鏜刀盡可能選得短而粗；盡量縮短尾座套筒的伸出長度；加工細長軸時，採用中心架或跟刀架，或用主偏角很大的細長軸車刀來消除振動。⑧盡可能不採用容易產生積屑瘤的切削速度。⑨採用合適的切削用量。可採用減少切削寬度，同時增加切削厚度。4結束語機械加工過程產生的振動非常復雜，是需要日常的不斷分析和總結，根據不同情況分析原因，採取措施加以消除和控制，以保證加工工件的質量要求，提高生產率，創造良好工作環境。

③ 聲學雜訊測試消聲室的隔振結構設計方法

消聲室的設計消聲室不僅是聲學測試的一個特殊實驗室，而且是測試系統的重要組成部分，實際上它也是聲學測試設備之一，其聲學性能指標直接影響測試的精度。 消聲室的主要用途是測試抗雜訊送、受話器的靈敏度、頻響和方向性等電聲性能。這種送、受話器的頻率范圍要保證語言通信清晰，一般為200—4000Hz左右。下面以一具體案例說明。根據某消聲室用途及原有房間條件，聲學設計指標如下： ( 1 )設計的消聲室為一間全消聲室，並要求設置工作地網。 ( 2 )下限頻率為150Hz。 ( 3 )在水平對角線方向，與理論值允許±1.55dB偏差的自由場范圍應大於1m。 ( 4 )消聲室內的本底雜訊不大於30dBA。（一）隔聲和隔振由於該消聲室設在試驗大樓底層房間，西側毗鄰樓梯和電梯問，南側為大樓走道，受雜訊干擾較大，尤則春升其是上下樓梯的腳步聲和電梯運行時產生的固體聲。為了提高消聲室對固體聲和空氣聲的隔聲效果，採取了與原有建築完全分離的「房中房」式隔聲結構。（二）浮築地面為了隔絕因撞擊引起的固體聲，採用彈性墊層的浮築地面進行隔振。其做法是在原地面上鋪上一層15cm厚(經壓實後為10cm)的玻璃棉保溫板作為隔振彈性墊層，在它的上面再做一層厚20cm的鋼筋混凝土地板，與外牆留有5cm的問隙，以防止與外牆的剛性連接，隔絕大樓內和戶外固體聲的傳入。（三）隔牆在浮築地面上砌一層厚24cm的磚牆作為內牆，與外牆之間留有20cm的間隙，砌牆磚縫要求砂漿飽滿，以防縫隙漏聲。（四）隔聲吊頂考慮到施工和減輕隔聲平頂的重量，採用雙層鋼絲網水泥抹灰，中間留有10cm空氣層的隔聲平頂，其特點是隔聲量高、重量輕。為了使消聲室能獲得盡量大的有效高度，支承樓板的大梁讓其部分向下凸出。（五）隔聲門消聲室門具有隔聲和吸聲功能，它由隔聲門和吸聲尖劈門組成，設在與儀器室之間的分隔牆上，安裝有兩道單開鋼質復合結構隔聲門以及內壁的吸聲扯門。其特點是大大縮小一般推拉式吸聲尖劈門所佔的空問位置，而且開關也很方便。由於消聲室設計採用了短吸聲尖劈，長度僅45cm，而門寬為96cm大於牆面尖劈的長度，為此將靠壁面的一組吸聲尖劈朝內安裝，留空檔解決扯門位置。（六）吸聲尖劈吸聲尖劈的設計是保證消聲室聲場特性和測試下限頻率的決定因素。為了盡可能增大有效空間，尖劈長度控制在45cm，後留5cm空。經試驗研究吸聲失劈尺寸，取基部為40cm×40cm×15cm，劈部長30cm。用3鋼絲做骨架，內填容重100kg/m3的中粗酚醛玻璃纖維作為尖劈的吸聲材料，外有一層玻璃纖維布護套，為了裝飾和保護，尖劈外表面還套有一層塑料窗紗。（七）地網結構為了測試方便，消聲室設有一工作地網。根據消聲室的高度，地網設在離地面64cm處。工作地網一方面應有足夠的強度和剛度，以保安孫老全；另一方面不允許地網聲反射影響聲場特性。為此，選用4高強度鋼絲，兩端分別連在固定於牆圈樑上的花籃螺絲和拉鉤上，利用花籃螺絲把鋼絲收緊，使地網保持平直，鋼絲間距為10cm。地網在靠牆角處設計森絕有一個1m×1m的人孔，以便安裝網下地面上的尖劈，必要時可進入地網以下部空間進行維修。簡介消聲室 anechoic chamber 指一間沒有反射的房間。在消聲室的牆壁上均鋪設得有吸聲性能良好的吸聲材料。因此，室內便不會有聲波的反射。消聲室是專門用來測試音箱、喇叭單元等。消聲室所用的吸聲材料，要求吸聲系數大於0.99。一般使用漸變吸收層，常用尖劈或圓錐結構，以玻璃棉作吸聲材料，也有用軟泡沫塑料的。例如一個10×10×10m的實驗室，每面敷設1m長的吸聲尖劈，其低頻截止頻率可達50Hz。在消聲室中進行試驗時，被測試的對象或聲源等置於中央的尼龍絲網或鋼絲網上，由於此類網能承受的重量有限，故只能測試重量輕、體積小的聲源等。

④ 為了較好的隔振效果需要怎樣的設計呢

1、彈簧減震器不超過減震器額定壓縮量發揮出隔振效果；

2、彈簧減震器彈簧的半徑要大於它在額定負載下高度的零點四倍；

3、彈簧要具有一定的額外行程，至少等同於額定靜撓度的百分之50；

4、彈簧線圈滾正數不應太少，一般不少於六圈；

5、製造的彈簧才能確保減震器水平鋼度足夠以至於設備穩定不易發生傾倒，彈性經久不衰，確保持久減振能力，但是這種彈簧減震器價格往往要高一些。如果彈簧減震器要用在水泵上的話，也是可以達到好的效果！只要根據水泵的份量合理選型，一般吊式大彎悔彈簧減震器鬧飢承壓水泵重量後的其彈簧的壓縮量應大於二十MM，不超過減震器額定壓縮量，這樣才能確保減震器的發揮好的隔振效果。

⑤ 結構師輔導：建築結構減隔震及結構控制技術的現狀和發展趨勢

一、傳統的抗震方法

地震是由於地面的運動，使地面上原來處於靜止的建築物受到動力作用而產生強迫振動，因而在結構中產生內力、變形和位移。經過簡化後模型的動力學分析，即一次次的震害分析進行修正、補充，得到一些建築物在地震作用下的反應機理及破壞形式，提出了一些建築物抗爭的計算方法及設計的基本原則。這些在實際應用中得到了很不錯的效果。
1、概念設計的一些原則
1）總體屈服機制。例如強碰唯柱弱梁。
2）剛度與延性均衡。砌體結構中為提高延性設構造柱與圈樑，形成一個較弱的框架。
3）強度均勻。結構在平面和立面上的承載力均勻。
4）多道抗震防線。
5）強節點設計。
6）避開場地卓越周期區。
2、在此基礎上作結構地震反應分析，其分析方法主要有：①地震荷載法；②振型分解法；③動力時程分析法。現在還發展了push-over法、能力譜等方法。抗震設防目標也從單一的、基於生命安全的性態標准發展到基於各種性態，強調「個性」設計的設計理念。
3、傳統抗震方法的缺點與不足
傳統抗震結構主要利用主體結構構件屈服後的塑性變形能和滯回耗能來耗散地震能量，這使得這些區域的耗能性能變得特別重要，而一旦由於某些因素導致這些區域產生問題，將嚴重影響到結構的抗震性能，產生嚴重破壞，由於破壞部位位於主要結構構件，其修復是很難進行的。
由於傳統抗震結構是以防止結構倒塌為目標，其抗震性能在很大程度上依賴於結構（構件）的延性，以往的許多研究也注重於提高結構（構件）的延性方面，卻忽略了對結構損傷程度的控制。
4、傳統的抗震方法在提高結構性能方面有較多困難。
傳統抗震結構的耗能能力主要依賴於主體結構的延性。既要求主體結構強度高，又要求延性好，很難實現。
1）框架結構
許多研究者推薦強柱弱梁體系作為最合適的抗震框架體系。該體系可將地震輸入能量分散在?1構的Dp磯嗖課緩納⒌簦踔量梢改吵雹鑰刂撲苄越魯魷值乃承蠐氬課唬有遠雜謔菇ㄖ鐫諍庇齙卣鷸斜4嫦呂垂倘緩苤匾廡┰て詰乃苄越慮謚械瘸潭鵲牡卣鷸幸不岵有砸餐庇Ρ豢醋魘且恢幀捌蘋怠薄：篤諦薷捶延靡埠芨摺?
2）剪力牆結構
剪力牆結構體系具有抗側剛度大，在水平地震作用下的側移小，其總的水平地震作用也大等特點，常見的震害一般來說為牆面的斜向裂縫或是底部樓層的水平施工縫發生水平錯動，當底部屈服後，剪力牆的抗側作用就很小，且剪力牆的耗能也基本集中與底部塑性鉸區域，上部牆體對抵禦強震無顯著作用。而且剪力牆要承擔一定的豎向荷載，因此底部的破壞也十分難修復。
3）框架-剪力牆結構
從抗震概念設計來說，框架-剪力牆結構具有了多道抗震防線。有框架和牆體組成的抗震結構中，框架的剛度小，承擔的地震作用力小，而彈性極限變形值和延性卻較小。整個結構在地震作用下，牆體很快超過自身的較小彈性極限變形，出現裂縫，水平承載力下降，此時框架尚未充分發揮自身的水平抗力；牆體開裂後，框架承擔的地震力增大，同時由於結構剛度的變化，地震作用效應也發生了變化。但無論是剪力牆還是框架，都是主體結構的一部分，損傷壞後的修復工作都是比較困難的，而且花費也不小。

二、減振、隔震和振動控制的現狀
鑒於上述傳統抗震方法的缺點與不足，並在全部了解地震引起結構震動的全過程。由震源產生地震動，通過傳播途徑傳遞到結構上，從而引起結構的震動反應。通過在不同階段採取震動方法控制措施，就成為不同的積極抗震方法。大致包括以下四點：
①震源→消震
消震是通過減弱震源震動強度達到減小結構震動的方法，由於地震源難以確定，且其規模宏大，目前還沒有有效可行的措施將震源強度減弱到預定的水平。
②傳播途徑→隔震
隔震是核帆通過某種裝置將地震與結構隔開，其作用是減弱和改變地震動時結構作用的強度和方式，以此達到減少結構震動的目的。隔震方法主要有基底隔震和懸掛隔震兩種。
③結構→被動減震
被動減震是通過採取一定的措施或附加子結構吸收和消耗地震傳遞給主結構的能量，達到減小結構震動的目的。被動減震方法有耗能減震，沖擊減震和吸震減震。
④反應→主動減震
主動減震是根據結構的地震反應，通過地震系統地執行機，主動給結構施加控制力，達到減小結構震動的目的。
結構隔震、減震方法的研究和應用開始於60年代，70年代以來發展速度很快。這種積極的結構抗震方法與傳統的消極抗震方法相比，有以下優點：
①能大大減小結構所收得的地震作用，從而可減低結構造價，提高結構抗爭的可靠度。此外，隔震方法能夠較准確地控制傳到結構上的地震力，從而克服了設計結構構件時難以准確確定載荷的困難。
②能大大減小結構在地震作用下的變形，保證非結構構件不受地震破壞，從而減少震後維修費用，對於典型的現代化建築，非結構構件（如玻璃幕牆，飾面，公用設施等）的造價甚至占整個房屋總造價的80%以上。
③隔震、減震裝置即使震後產生較大的永久變形或損壞，其復位、更換、維修結構構件方便、經濟。
④用於高技術精密加工設備、核工業設備等的結構物，只能用隔震、減震的方法滿足嚴格的抗震要求。

（一）、隔震
1、基地隔震
1)夾層橡膠墊隔震裝置
用於隔震裝置的橡膠墊塊，可用天然橡膠，也可用人工合成橡膠（氯丁膠）。為提高墊塊的垂直承載力和豎向剛度，橡膠墊塊一般由橡膠片與薄銅板疊合而成。
2)鉛芯橡膠支座
這樣就使支座具有足夠的初始剛度，在風荷來和制動力等常見載荷作用下保持具有足夠的剛度，以滿足正常使用要求，但強地震發生時，裝置柔性滑動，體系進入消能狀態。
3)滾珠（或滾軸）隔震
有自復位能力的；有加銅拉桿風穩定裝置；橫向油壓千斤頂位的。另外，還有加消能裝置的，消能裝置有軟消能桿剪，鉛擠壓消能器，油阻尼器，光阻尼器等。
4)懸掛基礎隔震
5)搖擺支座隔震
同原理還有踏步式隔震製作，用於細高的結構物，如煙囟、橋墩、櫃體筒體建築物等。
6)滑動支座隔震
上部結構與基礎之間設置相互滑動的滑板。風載、制動力或小震時，靜摩擦力使結構固結於基礎上；大震時；
結構水平滑動，減小地震作用，並以其摩擦阻尼消耗地震能源。
為控制滑板間的摩擦力，使之滿足隔震要求；在滑板間可以加設滑層。目前常用的滑層有：塗層滑層（聚氯乙烯）、粉粒滑層（鉛粒、沙粒、滑石、石墨等）。
2、懸掛隔震
懸掛隔震使將結構的全部或大部分質量懸掛起來，是地震動傳遞不到主體質量上，產生較小的慣性力，從而起到隔震作用。懸掛結構在橋梁、火電廠鍋爐架等方面有大量應用。的43層香港匯豐銀行新大樓採用的就是懸掛結構。
懸掛結構懸桿受力較大，須採用高強鋼，而高強鋼忍性差，在豎向地震作用時易拉斷。為減小豎向地震作用，可在吊點設減震彈簧，並配合使用阻尼器。
3、隔震應用的注意事項：
1)隔震實際上會使原有結構的固有周期演唱，在下列情況下不宜採用隔震設計：
①基礎土層不穩定；
②下部結構變性大，原有結構的固有周期比較長；
③位於軟弱場地，延長周期可能引起共振；
④製作中出現負反力；
2)隔震裝置必須具有足夠的初始剛度，這樣能滿足正常使用要求。當強震發生時，裝置柔性消震，體系進入消能狀態。
3)隔震裝置能使結構在基礎面上柔性滑動，在地震來時這樣必然會產生很大的位移。為減低結構的位移反應，隔震裝置應提供較大的阻尼，具有較大的消能能力。
4、隔震體系的優點：
1)明顯有效地減輕結構的地震反應。從振動台地震模擬試驗結果及美國，日本建造的隔整結構在地震中的強震記錄得知，隔振體系的結構加速度反應只相當於傳統結構（基礎固定）加速度反應的1/3——1/10。這種減震效果是一般傳統抗震結構所望塵莫及的。從而能非常有效地保護結構物或內部設備在強地震沖擊下免遭任何毀壞。
2)確保安全。在地面劇烈震動時，上部結構仍能處於正常的彈性工作狀態。這既適用於一般民用建築結構，確保居民在強地震中的絕對安全，也適用於某些重要結構物和重要設備。
3)減低房屋造價。從汕頭，廣州，西昌等地建造隔震房屋得知，多層隔震房屋比傳統多層隔震房屋節省房屋土建造價：7度區節省3——6%，8度區節省8——14%，9度區節省15——20%。並且安全度大大提高。
4)抗震措施簡單明了。抗震涉及的對象從考慮整個結構物的復雜的不明確的抗震措施轉變為只考慮隔震裝置，簡單明了。結構物本身與一般非地震區的做法無疑，設計施工大大簡化。
5)震後修復方便：地震後，只對隔震裝置進行必要的檢查更換。而無需考慮建築結構物本身的修復，地震後可很快恢復正產生活或生產，這帶來極明顯的社會效益和經濟效益。

（二）被動減震
1、耗能減震
1)結構消能減震體系的特點：
結構消能減震體系是把結構的某些非承重構件（如支撐剪力牆等）設計成消能桿剪，或在結構物的某些部位（節點或連接）裝設阻尼器，在風荷載輕微地震時，這些消能桿件或阻尼器仍處於剛彈性狀態，結構物仍具有足夠的側向剛度以滿足正常使用要求，在強地震發生時，隨著結構受力和變形的增大，這些消能桿件和阻尼器，率先進入非彈性變形狀態，產生較大阻尼，大連消耗輸入結構的地震能量，從而使主體結構避免進入明顯的非彈性狀態並迅速衰減結構的地震反應，從而保護主體結構在強地震中免遭損失。與傳統的結構抗震體系相比較，它有如下的優越性：
①傳統的結構抗震體系是把結構的主要承重構件（梁、柱、節點）作為消能構件，地震中受損壞的是這些承重構件，甚至導致房屋倒塌。而消能減震體系則是以非承重構件作為消能構件或另設阻尼器，他們的損壞過程是保護主體結構的過程，所以是安全可靠的。
②震後易於修復或更換，是建築結構物迅速恢復使用。
③可利用結構的抗側力構件（支撐、剪力牆等）作為消能桿件，無需專設。
④有效地衰減結構的地震反應。
由於上述的優越性，消能減震體系被廣泛用於高層建築的抗震，高聳構築物（塔、架等）的抗震或抗風，單層工業廠房排架縱向抗震，管線系統減震保護等。
2)結構消能減震體系的設計和工程應用：消能減震體系按其消能裝置的不同，可分為二類：
①消能構件減震體系：
利用結構的非承重構件作為消能裝置的結構減震體系。常用的消能構件有：
消能支撐：耗能交叉支撐，摩擦耗能支撐，耗能偏心支撐，耗能隔撐。一般支撐桿件大都用軟鋼製作，取材容易，屈服點適當，延性好，故有較高的消能減震性能。構件大都採用非彈性「彎曲」變形的消能減震性能，具有較高抵抗周疲勞破壞的能力。
消能剪力牆：豎縫消能剪力強、橫縫消能剪力牆、周邊縫消能剪力牆等。其混凝土的接縫面可以填充粘性材料能或用鋼筋聯接。強地震時，出現非彈性的縫面錯動，產生阻尼，消耗地震能量。
②阻尼器消能減震體系：在結構的某些部位（支撐桿件、剪力牆與邊框聯結處、樑柱節點處等）裝設阻尼器（軟鋼阻尼器、擠壓鉛阻尼器、摩擦阻尼器、粘彈性阻尼6韉齲Ay。在強地震時，結構物這些部位發生較大變形，從而使裝設在該部位的阻尼器有效的發揮消能作用。
2．沖擊減震
沖擊減震是依靠附加活動質量與結構之間的非完全彈性碰撞達到交換動量和耗散動能進而實現減小結構地震反應的技術。
實際應用時，一般在結構的某部位（常在頂部）懸掛擺錘。結構震動時，擺錘撞擊結構使結構震動衰減。另外，擺錘還兼有吸振器的功能。
3．吸振減震
吸震減震是通過附加子結構，使結構的震動發生位移，即使結構的振動能量在原結構與子結構之間重新分配，從而達到減小結構震動的目的。
目前，工程結構應用的吸震減震裝置主要有：調諧質量阻尼器（簡稱TMD）,調液（柱）阻尼器（簡稱TLD或TLCD）懸吊質量擺阻尼器（簡稱SMPD）和質量放大器。

（三）主動控制減震
主動控制減震體系是利用外部能源，在結構受地震激勵震動過程中，瞬時改變結構動力特性和施加控制力，以衰減結構地震反應的自動控制體系。
主動控制體系中的控制器有三部分組成。
①感測器。安裝在結構上，測量結構所受外部激勵或結構反應或兩者，將測量的信息傳遞給控制器的處理器。
②處理器。處理測得的信息，根據給定的控制演算法，計算所需的控制力，並將控制信息傳遞給控制器中的致動器。
③致動器。根據控制信息，有外部供給能源產生所需的控制力，從而減小結構振動反映。
根據控制器的工作方式，主動控制體系分三種類型：
①開環控制。根據外部激勵信息調整控制力。
②閉環控制。根據結構反應信息調整控制力。
③開筆環控制。根據外部激勵和結構反應的綜合信息調整控制力。
主動控制是振動控制的現代方法，他已廣泛用於電子工程，機械工程，航空航天工程等領域，但在土木工程中應用該方法進行結構主動控制尚是一個新興研究方向。
結構震動主動控制裝置
①主動拉索。主動拉索控制系統由連接在結構上的預應力鋼拉索構成，在拉索上安裝一套液壓伺服機系統。
②主動調頻質量阻尼器。是在TMD的基礎上增加主動控制力而構成的減震器。
③氣體脈沖發生器。這是一種通過噴管釋放高壓氣體產生脈沖動力，以減弱結構振動反應的裝置。
（四）半主動控制和混合控制
1、半主動控制
半主動控制兼有被動控制和主動控制的優點。它具備主動控制的效果又只需很小的電能通過調節和改變結構的性能減小地震反應，因此比較適合於改善工程結構的抗震設防。
1)變阻尼半主動控制
對變阻尼半主動控制的研究一度非常活躍，其目的在於尋找比定阻尼系統更好的減震效果，但事實上人們早已知道，阻尼的減振效果是有條件的。但單自由度體系基座受到簡諧運動激勵時，阻尼愈大，結構和相對運動（位移、速度和加速度）不斷減少；對絕對運動則不然，當干擾頻率與自振頻率的比值時，增大阻尼反而會使絕對位移、速度和加速度反應增大。在地震作用下也可能出現類似的情況。
這說明對中、短周期的結構，當設計地震動的主要周期較短時，不必要採用半主動變阻尼系統。但是對於長周期結構，採用半主動變阻尼控制方法與採用上限阻尼時相比可以明顯地減小絕對加速度反應，對相對反應也無不利影響。看來只有當需要同時減小長周期結構的相對位移反應和絕對加速度反應時才有必要採用變阻尼半主動控制。
常見的變阻尼半主動控制有變孔徑油阻尼器、電流變阻尼器、磁流變阻尼器、變摩擦可控阻尼器、調諧質量可控阻尼器。
2) 變剛度半主動控制系統（AVS）
日本鹿島公司在他們的大型振動台控制樓上採用了AVS系統以減小中震和大震中的反應。在此系統中，應用液壓元件改變剛性支撐和大梁的連接條件，隨時調節層間剛度，避免共振。
變剛度和變阻尼系統應屬於變結構控制的范疇，其理論基礎在自動控制領域中已有深入地研究。在變剛度半制動控制系統中結構的層間水平剛度可以在其值和最小值之間跳躍或隨意調節。當強震地面運動的主要頻率不在被控結構自振頻率的可能的變化范圍以內時，對系統將產生什麼樣的影響則是值得研究的問題。
2、混合控制
將主動控制與被動控制結合起來應用或採用其它復合控制方式通常稱為混合控制，其最常用的形式是用作動器拖動調諧質量阻尼器（HMS）。
主動控制、半主動控制和混合控制由於都需要實時觀測結構反應並進行實時分析和反饋控制，系統極為復雜，在推廣應用方面受制於經濟和技術條件。相比之下以增加結構阻尼、避免共振的被動控制技術則更適合在眾多的實際工程中應用。

三、今後的發展趨勢
傳統的依賴結構延性的抗震措施是以一定的損傷為代價減小地震反應，應用見證效能技術則可以減小結構本身的損傷，對各類結構基本上能使用，其減震效果對地面運動特性依賴性較小，耗資也不是很大，因此是可以廣泛使用的方法。值得注意的是增大阻尼在減小結構相對位移反應和變形的過程中有時會使結構的絕對速度和加速度增大，從而對內部設備和人員帶來某些不利影響。
基礎隔震對在短周期內地面運動影響下的中短周期結構而言，其減震效果比消能技術更好，但對地面運動輸入特性比較敏感，不能完全消除共振的危險性。半主動控制和混合控制方法可以滿足不同的設防要求，對地面運動和結構本身不確定性的地適應能力更強，可以提高結構在地震作用下的安全性，引入智能元件以後，效果會更好，因此是值得重視的新領域。此外尚應在不同學科和專業之間開展合作和交叉研究，開發使用的裝置、機構和配套技術，盡快形成新的產業，以支持新技術的推廣應用。結構振動控制的研究和應用需要講傳統的建造技術與高新技術相結合，使結構的安全保障系統成為智能結構的重要組成部分，為人類營造一個更加安全舒適的工作和生活環境。

參考文獻
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⑥ 機械繫統動力學方程的方法有哪些

一、共振分析
隨著機械設備的高速重載化和結構、材質的輕型化，現代化機械的固有頻率下降，而激勵頻率上升，有可能使機械的運轉速度進入或接近機械的「共振區」，引發強烈的共振。所以，對於高速機械裝置(如高速皮帶、齒輪、高速軸等)的支承結構件乃至這些高速機械本身，均應進行共振驗算。
這種驗算在設計階段進行，可避免機械的共振事故發生；而在分析故障時進行，則有助於找到故障的根源和消除故障的途徑。
二、振動分析與動載荷計算
現代的機械設計方法正在由傳統的靜態設計向動態設計過渡，並已產生了一些專門的學科分支。如機械彈性動力學就是考慮機械構件的彈性來分析機械的精確運動規律和機械振動載荷的一個專門學科。
三、計算機與現代測試技術的運用
計算機與現代測試技術已成為機械動力學學科賴以騰飛的兩翼。它們相互結合，不僅解決了在振動學科中許多難以用傳統方法解決的問題，而且開創了狀態監測、故障診斷、模態分析、動態模擬等一系列有效的實用技術，成為生產實踐中十分有力的現代化手段。
機械動力學的各個分支領域，在運用計算機方面取得了豐碩成果，如MATLAB、AnAMS、CATIA、ANSYS等大型模擬軟體得到了廣泛的運用。
四、減振與隔振
高速與精密是現代機械與儀器的重要特徵。高速易導致振動，而精密設備卻又往往對自身與外界的振動有極為嚴格的限制。因此，對機械的減振、隔振技術提出了越來越高的要求。所以，隔振設備的設計、選用與配置以及減振措施的採用，也是機械動力學的任務之一。

⑦ 建築消能減震技術應用

建築消能減震技術應用具體包括哪些內容呢，下面中達咨詢招投標老師為你解答以供參考。
基礎隔振與結構隔振是目前消能減震技術應用的最廣泛，效果最好的方法。其中基礎隔振是主動減震，而結構減震是被動隔振。結構消能減震技術屬於結構減震控制中的被動控制。
1 基礎隔振技術
1.1 液壓質量(HMS)控制系統。系統使用適用范圍是底層柔性建築，底層柔性建築雖然能滿足底層大空間的要求，但由於在地展中，柔性底層往往變形過大而導致結構破壞，其抗震性能較差，因此，提出採用結構控制的方法來改善此類建築的抗震性能。HMS系統主要由液壓缸、活塞和管路等組成，其安裝在單層框架上，見圖1。由圖1可知，當框架受地面運動而產生振動時，由活塞推動液體，使管路中的液體和質量塊隨之振動，由於框架的一部分振動能里傳遞給了液體和質塊，從而減小了框架結構的振動。HMS系統中液體的壓縮性必須考慮，並建立了考慮液體壓縮性的HMS系統的「彈性」計算分析模型，由「彈性」模型可得到結構和HMS系統組成的控制抗震建築新體系。
1.2 疊層橡膠支座基礎隔震。疊層橡膠支座基礎褲茄隔震建築地震反應分析的常用力學模型有層間剪切模型、層間剪彎模型、層間扭轉模型及空間桿系模型等，其中應用最多的是層間剪切模型。當利用層間剪切模型分析基礎隔震建築的動力響應時，首先需要將柔性隔震層的復雜滯回特性簡化為可用於數值分析的恢復力模型。
2 結構的消能減震技術[1]
2.1 摩擦阻尼器。摩擦耗能器是一種耗能性能良好、構造簡單、造價低、製作方便的減振裝置。普通摩擦耗能器其構造如圖2所示，通過開有狹長槽孔的中間鋼板相對於上下兩塊銅墊板的摩擦運動而耗能，調整螺栓的緊固力可改變滑動摩擦力的大小。試驗結果表明:滑動摩擦力與螺栓的緊固力成正比；其最大靜摩擦力和滑動摩擦力相差較小，但滑動摩擦力的衰減較大，達到30%，其原因是由螺栓松動引起的；滯回曲線表現出良好的剛塑性性能。
由摩擦滑動節點和4根鏈桿組成，摩擦滑動節點由鋼板通過高強螺栓連接而成，耗能器的起滑力由節點板間的摩擦力控制，可在鋼板之間夾設摩擦材料或是對接觸面做處理來調節摩擦系數，通過松緊節點栓來調節鋼板間的摩擦力，四周的鏈桿起連接和協調變形的作用。當支撐外力不能克服最大靜摩擦力時，耗能器不產生滑動；當外力能夠克服最大靜摩擦力時，耗能器產生滑動並通過摩擦做功耗能。試驗結果表明:Pall摩擦耗能器的工作性能穩定，耗能能力強。
2.2 軟鋼阻尼器。軟鋼阻尼器是結構被動控制中耗能減震裝置的一種，在地震或風振時，通過軟鋼發生塑性屈服滯回變形而耗散輸入結構中的能量，從而達到減震的目的。在其內核鋼支撐和外包層(鋼管、鋼筋混凝土或鋼管混凝土)之間形成無粘結滑移界面，防止內核鋼支撐在壓力作用下屈曲，從而獲得豐滿的滯回曲線。該阻尼器具有方便耐用、滯回耗能性能良好的特點，逐漸得到工程界的廣泛認可。
2.3 鉛阻尼器。鉛橡膠復合阻尼器的構造主要是由薄鋼板、橡膠鄭帆、鉛、擠壓頭、連接板及保護層所組成。薄鋼板、橡膠、連接板中央預先留有圓孔，並通過高溫高壓硫化為一體，鉛在硫化後通過擠壓灌入預留孔中。薄鋼板可經特殊處理以提高阻尼力和屈服後剛度。
2.4 粘彈性阻尼器[2]。粘彈性阻尼器的消能減震結構在工程抗震中發揮著重要的作用。由於附加阻尼的加入，結構體系總阻尼不再滿足正則模態的正交性，使得所涉及到的運動方程是相互耦合的，因此無法通過求解一般動力方程的方法得到解析解。Foss最先提出了復模態分析方法的理論，通過將原來耦合的方程作一次Foss變換，喊純雹得到解耦的運動方程，從而可求得結構在地震作用下的反應。運用復模態理論將基礎隔振結構運動方程解耦，分析了在地震作用下的反應。
2.5 調諧液體阻尼器(Tuned Liquid Damper，TLD)。調諧液體阻尼器(TLD)[3]是一種主要用於高層建築和高聳結構振動控制的水箱，它利用結構上固定容器中液體的慣性和黏性耗能減小結構的振動，是一種被動控制裝置。筆者利用TLD對高層建築地震反應進行了振動控制研究。要使得TLD發揮比較好的減振效果，就必須使水箱中的水盡可能地晃動起來，要求水箱中水的晃盪頻率與結構自振頻率相等，效果最佳。
2.6 調諧質量阻尼器(Tuned Mass Damper縮寫TMD)。TMD是一種簡單、便於安裝、易於維修和更換的控制結構裝置。理論分析研究表明對於一般多層房屋建築，在地震激勵下，結構相對於地面的最大位移發生在頂層。同時，研究結果還表明:TMD的阻尼比在(0.05~0.1)范圍內，減振效果好，但超過0.2時，減振效果不明顯；TMD質量比小於0.01時，減振效果不明顯，隨著TMD質量比的增大，控制效果越來越好，但u大於某一值時(超過3%)，此時減振效果不明顯；TMD的頻率與原結構的頻率比在0.95左右時控制效果較佳。
3 結語
如何合理選用阻尼器是根據工程的實際情況而定的[4]。消能減震技術具有概念簡單，製作方便，減震機理明確，應用范圍廣等優點。但是要使消能減震技術得到更廣泛的應用，尚有一些問題需要研究:①消能減震體系及效果的進一步研究:消能減震部件設置的位置對結構的減震效果較敏感，因此，如何提高減震效果，提高消能體系的經濟技術指標，應該是今後研究的方向。②消能減震部件的進一步開發:目前，消能減震部件種類已經較多，但應注重其實用性、經濟性以及支承連接形式的研究。③消能減震體系設計計算方法和軟體的研究:消能減震體系只有為設計者提供實用、簡便且符合設計習慣的設計方法和軟體，才能進一步推廣應用。
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⑧ 如何減小振動

防振方法即振動控制的方法。有以下幾種：

1、隔振，即通過控制振動的傳遞來減弱系統的振動，採用附加子系統將振源與需減振的對象相隔開，以減小振源對隔振對象的影響，作為附加子系統的隔振裝置，通常稱之為隔振器。

2、減振，是通過消耗振動能量來減弱系統振動的控制方法，即利用各種阻尼來耗散振動體的振動能量，以達到降低振動量值的目的。

3、緩沖，是將系統對沖擊的響應(如加速度、相對位移等)降到允許限度以下的方法。所設計的緩沖器應能儲存沖擊作用時的能量，使尖銳的沖擊波緩和地施加在設備上，從而起到保護設備的作用。

(8)隔振的分析方法擴展閱讀：

結構振動的危害主要表現在：

工程結構如果長期處於強烈振動下，要經受上百萬次甚至上億次往復運動，結構會因疲勞而破壞；結構的振動會影響生產人員的正常工作和身體健康；工程結構的振動有時會對精密設備和儀器及精確的工藝過程造成有害的影響；產品質量不能保證。

結構防振的途徑：防振的途徑很多，其中隔振是防振中最常見的措施之一。隔振措施分為兩類：積極隔振。為了減小有動力荷載的設備對支承結構、生產人員和設備的振動影響，對振源肆滲(動力設備)所採取的隔振措施。

為了減小支承精密設備櫻雹哪的結構振動對精密設備的影響，對精密設備所採取的隔振措施。無論是積極隔振還是消極隔振，其方法是在被隔振設備和支承結構之間，設置如鋼彈簧、橡膠製品、軟木或乳膠海綿等減振器或減振材料，使干擾力的頻率與隔振體系的自振頻率之比大於2。脊碼

⑨ 什麼是隔振技術

把小鬧鍾放在蓋緊蓋的鐵盒、紙盒、木盒、玻璃鍾罩、又厚又重的鐵筒里……你會發現，它的響聲變小了。這說明一部分聲音被罩住了，而且罩子越厚越重，罩住的聲音越多。

這種方法叫隔聲。工程上常用的是隔聲間和隔聲罩。

和吸聲材料相反，隔聲結構一般都是密實、沉重的材料，如磚牆、鋼板、鋼筋混凝土等，是些「沉重的罩子」。因為聲波射到單層牆或單層板上，會引起這些「罩子」的振動，把聲能傳出去。罩子越沉重，越不容易推動，隔聲效果自然比較好，尤其對於高頻雜訊效果更好。

把小鬧鍾用紙盒罩住，外面再扣上個大鐵筒。你會發現，這雙層罩的隔聲效果更好些。

有空氣夾層的雙層隔聲結構，比同樣重的單層結構隔聲效果要好。

為什麼有了空氣層就會提高隔聲性能呢？這是因為聲波傳到第一層壁氏燃歷時，先要引起第一層的振動，這個振動被空氣層減弱後再傳到外層壁點，聲波的能量就小多了。再經過外層壁的阻擋，傳出的聲音就很小了。

你用小鬧鍾做實驗時也許會發現：雖然罩上了兩層罩子，鍾的響聲還會通過桌面傳出來：怎麼辦呢？

先在桌面上放一塊棉絮，把小鬧鍾放在棉絮上，外邊再扣段蘆上一個紙盒和一個鐵桶。你會發現，鬧鍾的響聲幾乎聽不到了。

雜訊是可以通過牆、樓板、地板等固體向外傳播的。機器產生的振動傳給這些固體，通過它們傳到鄰近的房間，甚至可以騷擾相當遠的地方。

我們的小實驗證殲搜明，如果在機器和它的基礎之間放上具有彈性的物體，就能把固體傳出的雜訊「罩」住。這種技術就叫隔振。工程上常用橡皮、軟木、瀝青毛氈等材料隔振，也可以用各種彈簧來隔振。

⑩ 振動幅度很大,主動隔振會起作用嗎

在振動幅度很大的情況下，主動隔振可以起到一定的作用。主動隔振是通過對振嫌源動系統進行實時控制，使其產生與外界振動相反的反向振動信號，以達到減小振動幅度的目的。當振動幅度很大時，傳統的被動隔振方衡晌法很難有效地控制振動，這時主動隔振就顯得尤為重要了。但是，主動隔振需要消耗大量的能量，因此在實際應用中，需要根據具體情況進行綜合考慮咐者鋒，權衡隔振效果和能源成本等因素，才能選擇最優的隔振方式。