Развитие теории ударных гасителей колебаний и устройств, содержащих ударные звенья, и их приложение для виброзащиты строительных конструкций и сооружений

• Автор: Дукарт, А. В.
• Шифр специальности: 05.23.17
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1993
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 332 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение б

Глава I. Современное состояние проблемы II

Глава 2. Установившиеся режимы движения систем с конеч

ным числом степеней свободы, оборудованных ударными гасителями колебаний различных типов. Использование стереомеханической теории удара . .
2.1. Периодические режимы движения одномассовой системы с ударным гасителем колебаний .

2.1.1. Несимметричный режим движения с одним соударением за период воздействия .

2.1.2. Основные режимы движения системы, снабженной ударным гасителем колебаний двустороннего действия .
2.1.3. Периодические колебания в системе с ударным гасителем при произвольном числе соударений .
2.2. Способ построения периодических режимов движения систем с несколькими степенями свободы при наличии соударений масс .

2.3. Установившиеся колебания многомассовой системы

с ударными гасителями .
Глава 3. Оценка эффективности и оптимальные параметры ударных гасителей колебаний с различными видами сопротивлений при гармонической нагрузке. .
3.1. Установившиеся режимы колебаний одномассовой системы с ударным гасителем при гармонической нагрузке
3.2. Ударный гаситель колебаний одностороннего
действия без демпфирования .
3.3. Ударный гаситель колебаний с вязким трением . .
3.4. Ударный гаситель колебаний с частотно независимым трением ЧНТ .
Глава 4. Исследование эффективности и оптимальные параметры ударных гасителей колебаний при импульсивных воздействиях
4.1. Установившиеся колебания системы с одной степенью свободы с присоединенным ударным гасителем при действии на защищаемый объект периодической последовательности мгновенных импульсов.
4.2. Оптимальные параметры и эффективность удар ного гасителя колебаний, соединенного с защищаемым объектом упругой связью .
4.3. Об эффективности ударного гасителя колебаний, соединенного упругой связью с основанием,при действии периодических импульсов
4.4. Колебания одномассовой системы с ударным гасителем при импульсивном воздействии на поддерживающую массивную конструкцию .
Глава 5. Виброзащита фундаментов машин с помощью ударных гасителей колебаний
5.1. Поступательные колебания фундаментов, оборудованных ударными гасителями, при гармониче
ских воздействиях.
5.2. Вращательные колебания фундаментов, оборудованных ударными гасителями, относительно го
ризонтальной оси под действием гармоничес
кого возмущающего момента .
Глава 6. Технические решения и оценка эффективности
некоторых виброзащитных устройств
б Л. Эффективность двухмассового динамического
гасителя колебаний с последовательным соединением звеньев, образующих ударную пару . . .
6.2. Эффективность рычажного динамического гасителя колебаний с ударным звеном .
6.3. Конструктивные формы виброзащитных устройств
для гашения колебаний виброизолированных конструкций.
6Л. Устройства для виброзащиты мачтовых
сооружений
Глава 7. Некоторые конструктивные формы и расчет
ударных гасителей колебаний с учетом
длительности соударений
7Л. Устройство для гашения колебаний и его приближенный расчет
7.2. Основные периодические режимы движения одно
массовых систем с ударными гасителями колебаний при произвольной силе контактного взаимодействия
7.3. Об эффективности ударного гасителя колебаний
с вязкоупругим контактным элементом
Глава 8. Задачи гашения колебаний систем с распределен
Ф ными массами с помощью ударных гасителей . . .
8.1. Построение периодических режимов движения
прямолинейных стержней, оборудованных ударны
ми гасителями колебаний
8.2. Оценка эффективности ударного виброгашения
при изгибных колебаниях стержней .
8.3. Об эффективности ударных гасителей при
сдвиговых колебаниях стержней
8.4. Демпфирующее покрытие
8.5. Способ уточнения частот собственных колебаний мембран сложной формы .
8.6. Об определении обобщенных масс весомых
стержней с сосредоточенными массами
Заключение.
Список литературы


Во многих случаях приведение защищаемой конструкции или сооружения к системе с одной степенью свободы приводит к грубым и упрощенным заключениям о поведении реальной системы, а иногда недопустимо. Поэтому вопросы, относящиеся к выбору и уточнению расчетной схемы конструкции с ударным гасителем колебаний, являются весьма актуальными 0, 5. В связи с этим важными для теории ударного виброгапения являются также работы общего характера, посвященные исследованию колебаний систем с произвольным числом степеней свободы при наличии соударений некоторых масс ,,I,,0,. Периодические режимы движения различных типов неавтономной механической системы, состоящей из нескольких сосредоточенных масс, на одной из которых установлен ударный гаситель колебаний с собственной частотой, рассмотрены в работе . Полное движение представлено как колебания безударной системы, к которой наряду с внешним воздействием приложена последовательность мгновенных импульсов, которая определяется величинами ударных импульсов и моментами их возникновения. Движение системы, определяемое последовательностью импульсов, представлено в видо разложения по формам собственных колебаний недемпфированной системы с гасителем. Для определения величин импульсов и моментов соударений используются условия соударения масс и теорома импульсов, которые приводят к системе трансцендентных уравнений. Такой способ обладает тем преимуществом, что количество неизвестных не зависит от числа степеней свободы системы. Кроме того, получены условия неоднозначности периодических режимов. Устройчивость движения таких систем может быть исследована методом точечных преобразований Г. Другой способ построения периодических режимов движения многомассовой системы с вязким трением, оборудованной ударным гасителем двустороннего действия, рассматривается в работах4, 6 . Полное движение системы определяется как сумма свободных, свободных сопровождающих и вынужденных колебаний. Предполагается, что матрица коэффициентов демпфирования пропорциональна матрицам масс и жесткостей в результате исходная система дифференциальных уравнений движения приводится к независимым уравнениям относительно обобщенных координат. Условия соударения и теорема импульсов дают дополнительные уравнения для нахожде ния моментов соударений и доударных скоростей гасителя. На примере системы в виде безмассового консольного стержня с 4,7 и насаженными сосредоточенными массами, моделирующей расчетную схему здания с соответствующим числом этажей, в работе 4исследуется эффективность свободного гасителя при различных положениях как самого гасителя, так и сосредоточенной гармонической силы. Уравнения движения системы записаны в форме частного интеродифферонциального уравнения с использованием функции влияния ударные импульсы выражены через двуразмерную дельтафункцию Дирака по координате вдоль оси стержня и времени. Общее решение уравнения движения представлено в виде разложения в ряд по нормированной ортогональной системе характеристических функций. Подробно анализируется периодическое движение с двумя соударениями за нечетное число периодов гармонического воздействия в виде кинематического возбуждения основания. Аналогичное воздействие рассматривается в работе 1. Поперечные колеба ния балки определяются двумя методами, первый из которых представляет собой метод разложения решения по фундаментальным функциям. По второму методу балка заменяется системой с несколькими степенями свободы, для расчета которой используется изложенный выше метод 4. Выполненные вычисления показывают,что оба метода приводят к практически одинаковым результатам, которые подтверждаются экспериментальными данными. Одним из основных допущений, принимаемым для анализа систем ударного виброгашения и виброударных систем в целом, является оценка эффекта соударения с помощью коэффициента восстановления скорости при ударе. Это допущение хорошо согласуется с экспериментальными данными о соударениях коротких тел. При определении результирующих характеристик движения систем, колебания которых сопровождаются соударениями некоторых тел, оно позволило полностью исключить рассмотрение процесса удара, получив требуемые соотношения стервомеханической теории.