农业机械管状过渡阻尼结构参数分析及优化

摘要：

为解决农业机械受振动冲击剧烈的问题,针对其上存有的大量管状结构,在传统约束阻尼结构基础上,引入"过渡层"设计概念,提出一种管状过渡阻尼结构.过渡层的弹性模量须介于金属材料与黏弹阻尼材料之间,在振动时,过渡层类似于杠杆的放大作用,可增大阻尼层剪切变形,从而提高整个结构的能量耗散能力.结构损耗因子作为评价机械结构减振性能的重要指标,基于应变能法,建立了其数学模型;研究了过渡层参数行为对结构损耗因子的影响规律,结果表明,实际选用时,过渡层弹性模量及厚度的选择相对密度的选取更为重要.采用ANSYS子问题逼近法,对管状过渡阻尼结构的参量进行了优化,优化后结构的前4阶结构损耗因子较优化前均有了不同程度的增加,其中1阶损耗因子提高了34.19％,2阶提高了12.11％,3阶提高了22.39％,4阶提高了12.70％;为进一步验证优化结果,该文对光管、优化前及优化后的管状过渡阻尼结构进行了谐响应分析,由分析结果可知,过渡阻尼处理能够有效降低结构的振动幅值,且优化后结构减振效果更佳.该研究可为中国农业机械用高品质减振结构的研发提供参考.

关键词：农业机械、优化、振动、管状结构、过渡层、阻尼

所属期刊栏目：31

分类号：S232.3(农业机械化)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51405323;太原科技大学博士启动基金20132002

在线出版日期：2015-12-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：56-62